Гигиена окружающей среды

БН

ТУ

Белорусский национальный технический университет Факультет горного дела и инженерной экологии Кафедра «Экология»

ри й

ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

ит о

«ГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»

по з

для студентов специальности 1-57 01 02 «Экологический менеджмент и аудит в промышленности» Составители: И.В. Ролевич, Н.В. Сидорская

Ре

Рассмотрено и утверждено на заседании совета факультета горного дела и инженерной экологии «30» октября 2017 г., протокол № 02 Минск 2017

Перечень материалов

БН

ТУ

Электронный учебно-методический комплекс (ЭУМК) содержит сведения о новейших достижениях в области гигиены окружающей среды, необходимые студенту для выполнения курсовых и практических работ. В ЭУМК представлены современные данные о взаимосвязи состояния здоровья населения с качеством окружающей среды, принципах и методах гигиенического регламентирования факторов окружающей среды, определении индивидуальных и коллективных рисков, связанных с загрязнением окружающей среды. Приведены государственные нормативы в области охраны окружающей среды. В пособии большое внимание уделяется законодательству Республики Беларусь в области обеспечения санитарно-эпидемического благополучия населения.

ри й

Пояснительная записка

Ре

по з

ит о

Гигиена окружающей среды – раздел гигиенической науки, всесторонне изучающий общие закономерности взаимоотношений организма человека с окружающей природной средой, адаптационноприспособительные процессы, механизмы взаимодействия человеческого организма на молекулярном, субклеточном, клеточном, органном и популяционном уровнях с комплексом благоприятных и неблагоприятных химических, физических и биологических факторов окружающей среды антропогенного и естественного происхождения. Она тесно связана с биологией, физикой, химией, математикой, экологией и с медицинскими науками. Сведения по гигиене распространяются на совокупность всех физических, химических и биологических факторов, влияющих на человека извне, а также на все связанные с ними факторы, воздействующие на поведение. Гигиена окружающей среды включает оценку и контроль тех экологических факторов, которые могут потенциально воздействовать на здоровье. Целью таких оценки и контроля является профилактика болезней и создание окружающей среды, благоприятной для здоровья. Указанная цель не включает поведения, не связанного с окружающей средой, или поведения,

2

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

связанного с социальными и культурными условиями, а также с генетикой. Национальная стратегия устойчивого развития Республики Беларусь рассматривает рациональное использование природных ресурсов и охрану окружающей среды как факторы содействия развитию производственной и социальной сфер, включая обеспечение нормальных условий проживания человека и его здоровье. Важным аспектом в решении этой проблемы является нормирование показателей окружающей среды: воздуха, воды, почвенного покрова и др. Система непрерывного образования в области радиационной безопасности для решения задач Национальной стратегии устойчивого социально-экономического развития Республики Беларусь (НСУР–2020) предусматривает совершенствование качества образования, в том числе и преподавания «Гигиены окружающей среды». Такой комплекс является одним из вариантов нового поколения учебной литературы, предназначенный для более эффективного изучения предмета, а также формирования у студентов целостной системы знаний в области гигиенического нормирования факторов окружающей среды различной природы. Создание ЭУМК обусловлено интенсивным развитием информационных технологий, нарастающей актуальностью его в образовательном процессе и служат для поддержки учебного процесса с использованием ИКТ технологий по всем предусмотренным Кодексом об образовании Республики Беларусь формам получения образования (очной, заочной, дистанционной). Цель ЭУМК – помочь студентам, магистрантам, аспирантам и педагогам сформировать целостную систему знаний в области гигиенического нормирования факторов окружающей среды различной природы. Особенности структурирования и подачи учебного материала ЭУМК состоит в сочетании лекционного материала с практическими занятиями. Рекомендации по организации работы с ЭУМК – рекомендуется использовать при изучении дисциплины дифференцированный подход к обучению студентов, будущих инженеров–экологов, специализирующихся в области экологического менеджмента.

3

ОГЛАВЛЕНИЕ 6 6 13

26

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

I. Окружающая среда и здоровье населения ……………… 1.1.Общая характеристика факторов окружающей среды.. 1.2. Здоровье населения и факторы окружающей среды…. Практическая работа № 1. Окружающая среда и здоровье человека ………………………………………………………….. 1.3. Природные факторы окружающей среды и здоровье населения ……………………………………………………… 1.4. Определение индивидуальных и коллективных рисков, связанных с загрязнением окружающей среды ……………. Практическая работа № 2. Оценка риска угрозы здоровью при воздействии беспороговых токсикантов (нерадиоактивных канцерогенов) ……………………………………………. II. Государственное регулирование в области обеспечения санитарно-эпидемического благополучия населения …….. 2.1. Законодательство Республики Беларусь в области обеспечения санитарно-эпидемического благополучия населения 2.2. Технические нормативные правовые акты ……………. 2.3. Государственное управление по обеспечению санитарноэпидемического благополучия населения …………………. 2.4. Система государственного санитарно-эпидемического нормирования …………………………………………………. 2.5. Государственная санитарно-эпидемическая экспертиза … 2.6. Государственная гигиеническая регистрация и регламентация веществ, материалов и продукции. Сертификация товаров и услуг …………………………………………………….. 2.7. Социально-гигиенический мониторинг ………………… 2.8. Основные санитарные правила и нормы при проектировании, строительстве, реконструкции и вводе объектов в эксплуатацию …………………………………………………….. III. Государственное регламентирование факторов окружающей среды …………………………………………………….. 3.1. Общая характеристика системы гигиенического нормирования факторов окружающей среды …………………….

4

31

35

50

53 53 57 71 78 89 94 104

112 125 125

135 138

150

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

3.2. Принципы и методы регламентирования факторов окружающей среды, вызывающих отдалённые эффекты 3.3. Гигиеническое регламентирование химических веществ в атмосферном воздухе ……………………………………….. 3.4. Гигиеническое регламентирование содержания химических веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений ……………………………………………………… Практическая работа № 3 – Санитарно-гигиеническая оценка воздуха рабочей зоны при различных видах производственных работ …………………………………………………….. 3.5. Гигиеническая оценка качества воздушной среды жилых и общественных зданий …………………………………….. 3.6. Гигиеническое регламентирование химических веществ в воде водоёмов ……………………………………………….. Практическая работа № 4. – Определение показателей, характеризующих загрязнение окружающей среды …………… 3.7. Гигиеническое регламентирование химических веществ в питьевой воде ……………………………………………….. Практическая работа № 5 – Гигиеническая оценка питьевой воды и источников водоснабжения ……………………….. 3.8. Гигиеническое регламентирование химических веществ в почве …………………………………………....................... 3.9. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов ……... 3.10. Гигиеническое регламентирование физических факторов окружающей среды …………………………………… Практическая работа № 6 – Гигиеническая оценка шума как фактора среды обитания человека ………………………. 3.11. Гигиеническое регламентирование биологических факторов окружающей среды ………………………………… Глоссарий …………………………………………………... Примерные критерии оценки результатов учебной деятельности учащихся ……………………………………………. Использованная литература ……………………………....

5

167 171

175 187 191 199 201 210 223 238 242 246

256 258

ТУ

«Природа – это самая лучшая из книг, написанная на особом языке. Этот язык надо изучать. Гарин Н. Поведение человека в природе – это и зеркало его души. Зелинский К.Л.» I. ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

БН

1.1.Общая характеристика факторов окружающей среды

ри й

Природные и антропогенные факторы окружающей среды. Изолированное, комбинированное, комплексное и сочетанное действие факторов. Основные пути поступления химических веществ в организм человека. Классификация химических веществ по характеру токсического действия на организм человека. Методы гигиенических исследований факторов окружающей среды.

Ре

по з

ит о

Окружающая природная среда представляет собой совокупность экологических систем. Экологическая система – целостное образование, включающее не только организм, но и весь комплекс физических факторов его обитания, т.е. совокупность экологических факторов (факторов природной среды). Экологический фактор – это любой элемент окружающей среды, способный оказывать прямое или косвенное воздействие на живой организм на одном из этапов его развития. Эти воздействия на живые организмы могут быть полезными или вредными, способствующими, либо препятствующими выживанию и размножению. Существует несколько подходов к классификации экологических факторов (рис. 1.1.1). По своему происхождению экологические факторы могут быть как природными, так и антропогенными. Природные факторы – факторы окружающей природной среды. Они отличается от других составляющих окружающей среды свойством самоподдержания и саморегуляции без корректирующего вмешательства человека. К ним относят, например, ресурсы – элементы окружающей среды,

6

БН

ТУ

которые организм потребляет, уменьшая их запас в среде (вода, CO2, O2, свет и др.).

ри й

Рисунок 1.1.1. – Составные части среды человека.

Ре

по з

ит о

Антропогенные факторы – это все формы деятельности человеческого общества, приводящие к изменению среды обитания других видов или непосредственно сказывающиеся на их жизни. Воздействие этой группы экологических факторов стремительно возрастает из года в год. Антропогенные факторы вызывают загрязнений окружающей среды. Загрязнением окружающей среды считается изменение физикохимического состава среды в результате поступления твердых, жидких и газообразных примесей, а также распространения шума, вибрации, теплоты, различных видов излучений. Загрязнения могут быть и естественными, возникающими в результате мощных природных процессов (извержения вулканов с огромными по массе выбросами пыли, пепла, газов, пара в результате извержения вулканов, пылевых и песчаных бурь, лесных и степных пожаров; наводнения; и т.п.). Загрязняющим может быть любое вещество или соединение, находящееся в составе воздуха, воды и почвы. Их подразделяют на четыре основные группы: физические, химические, биологические и эстетические (рис. 1.1.2).

7

ТУ БН

ри й

Рисунок 1.1.2. – Основные виды антропогенных загрязнений окружающей среды.

Ре

по з

ит о

Физическое загрязнение связано с изменением физических параметров внешней среды: - тепловое загрязнение – это изменение температуры среды обитания, Источниками его являются, например, подземные трубопроводы, теплотрассы, сточные воды, ТЭЦ и АЭС; - световое загрязнение – нарушение естественного режима освещенности в результате воздействия искусственных источников света, приводящее к аномалиям в жизни животных и растений; - шумовое загрязнение – это увеличение интенсивности и повторяемости шума сверх природного уровня (20-30 дБ); - электромагнитное загрязнение – изменение электромагнитных свойств среды, приводящее к местным и глобальным геофизическим аномалиям и изменениям в биологических структурах. Источниками являются линии электропередач, мощные электроустановки, компьютеры, сотовая связь, радиотелефоны, СВЧ печи. При длительном воздействии электромагнитных полей отмечаются утомляемость и головные боли; - радиоактивное загрязнение – превышение естественного уровня содержания радиоактивных веществ в окружающей среде. Биологическое загрязнение – случайное или связанное с деятельностью человека проникновение в техногенные и природные экоси-

8

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

стемы чуждых им растений, животных или микроорганизмов, а также продуктов их жизнедеятельности. Оно может быть не менее опасным, чем другие виды загрязнений. Например, эпидемии вызванные бактериями, вирусами (микробиологическое загрязнение). Недостаточно очищенные и обезвреженные бытовые сточные воды содержат возбудителей холеры, брюшного тифа, сальмонеллеза, гепатита и др. В почве обитают, в основном, возбудители столбняка, ботулизма, сибирской язвы. Источниками и разносчиками возбудителей особо опасных инфекций (бешенство, чума, туляремия) являются грызуны, дикие и домашние животные. Возможно загрязнение окружающей среды в результате деятельности предприятий микробиологической промышленности при изготовление антибиотиков, ферментов, вакцин, биоконцентратов и т.д. В результате биологического загрязнения возникают у человека бронхиальная астма, риносинуситы, конъюктивиты, дерматиты и др. Они приносят большой ущерб экономике. Такой ущерб наносит, например, распространение в окружающей среде колорадского жука – вредителя пасленовых (картофель, томаты). Эстетическое загрязнение – связано с деятельностью человека, вызывающим преднамеренное или случайное изменение визуальных образов природных или антропогенных ландшафтов. В отдельных случаях возможны естественные причины возникновения данного вида загрязнения (природные катастрофы). Изменения визуальных образов вызывают психофизические расстройства и другие изменения в здоровье людей и качестве его жизни. Химическое загрязнение – увеличение концентраций химических компонентов в определенной среде выше нормы или проникновение в нее чуждых веществ, в том числе и токсикантов. Антропогенные факторы могу оказывать: – непосредственное (прямое) действие – непосредственное влияние человека на компоненты экосистемы. Это сбор ягод, грибов, вырубка деревьев и т.п.; – косвенное действие – влияние человека через промежуточный фактор. Это изменение уровня грунтовых вод, изменение температурного режима, радиационное загрязнение и т.п.; – условное действие – это воздействие биотических и абиотических факторов, усиленных или ослабленных воздействием человека.

9

ит о

ри й

БН

ТУ

Изолированные экологические факторы оказывают на живые организмы воздействия разного рода. Такие воздействия могут являться: - раздражителями – способствуют появлению приспособительных (адаптивных) физиологических и биохимических изменений (зимняя спячка, реакция живых организмов (растений и животных) на суточный ритм освещённости, продолжительность светового дня и соотношение между темным и светлым временем суток); - ограничителями – изменяющими географическое распространение организмов из-за невозможности существования в данных условиях; - модификаторами – вызывают морфологические и анатомические изменения организмов; - сигналами – свидетельствуют об изменениях других факторов среды. Экологические факторы обычно действуют не поодиночке, а комплексно. Чаще всего происходит комбинированное воздействие на организм двух или нескольких загрязнителей одновременно. Возможны три основных типа комбинированного действия химических веществ на живые организмы: 1) Синергизм – одно вещество усиливает действие другого: (А + В) > (А) + (В).

Ре

по з

Воздействие суммы загрязнителей А и В значительно больше, чем сумма воздействий отдельно взятого вещества А и вещества В. Таким действием обладают, например: – токсичность ядов, которая в определенном температурном диапазоне является наименьшей, усиливаясь как при повышении, так и понижении температуры воздуха; – учащение дыхания и усиление кровообращения приводят к увеличению поступления яда в организм через органы дыхания; – расширение сосудов кожи и слизистых повышает скорость всасывания токсических веществ через кожу и дыхательные пути; – повышение температуры воздуха усиливает токсичность паров бензина, ртути, оксидов азота и др.;

10

БН

ТУ

– низкие температуры повышают токсичность бензола, сероуглерода. – пониженное атмосферное давление усиливает воздействие бензола, алкоголя, оксидов азота, ослабляется токсическое действие озона; – усиливается токсичность свинца и ртути, бензола и вибрации, карбофоса и ультрафиолетового излучения, шума и аэрозолей, содержащих марганец. 2) Суммация (аддитивное действие) – воздействие веществ суммируется: (А + В) = (А) + (В).

ри й

Например, высокую температуру легче переносить при низкой, а не высокой влажности воздуха. А угроза обморожения выше на морозе с сильным ветром, чем в безветренную погоду. 3) Антагонизм – одно вещество ослабляет действие другого: (А + В) < (А) + (В).

Ре

по з

ит о

Так, полное отсутствие, либо нахождение в почве элементов минерального питания в недостатке или избытке препятствуют нормальному усвоению растениями прочих элементов. Основными путями поступления химических веществ в организм являются легкие, желудочно-кишечный тракт, кожный и слизистый покровы. Наибольшее значение имеет поступление химических веществ через легкие. Поступившие в воздух помещений токсические пыль, пары и газы вдыхаются человеком и проникают в легкие. Через разветвленную поверхность бронхиол и альвеол легких химические вещества всасываются в кровь, разносятся по всему организму и накапливаются различными органами и тканями. Вредные вещества поступают также и через желудочнокишечный тракт с пищей, водой или в результате оседания на слизистой оболочке полости рта. Они всасываются в желудке и кишечнике, затем направляются в печень, где некоторые из них задержи-

11

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

ваются и частично обезвреживаются. Пройдя через этот барьер, яды поступают в общий кровоток и разносятся им по всему организму. Токсические химические вещества, обладающие способностью растворять или растворяться в жирах и липоидах, могут проникать через кожный покров и слизистые. Проникшие через кожный покров или слизистую яды поступают в общий кровоток и разносятся по организму. Поступившие в организм яды относительно равномерно распределяются по всем органам и тканям, оказывая на них токсическое действие. Некоторые же из них скапливаются преимущественно в печени, костях и др. Такие места преимущественного скопления токсических веществ называют депо для яда в организме. Задержка ядов в депо может быть как кратковременной, так и более длительной – до нескольких дней и недель. Постепенно выходя из депо в общий кровоток, они оказывают токсическое действие. По степени токсичности химические вещества делят на: – чрезвычайно токсичные, смертельная концентрация которых менее 1 мг/л или токсодоза менее 1 мг/кг; – высокотоксичные, смертельная концентрация которых 1-5 мг/л или токсодоза 1-5 мг/кг. К первым двум группам относятся: некоторые соединения металлов (органические и неорганические производные мышьяка, ртути, кадмия, свинца, таллия, цинка); карбонилы металлов (тетракарбонил никеля, пентакарбонил железа); вещества, содержащие цианогруппу (синильная кислота и ее соли, нитрилы, органические изоцианты); соединения фосфора (хлорид фосфора, фосфин, фосфидин и др.); фторорганические соединения (фосген, этиленоксид, хлор, бром). – сильно токсичные, смертельная концентрация которых составляет 6-20 мг/л или токсодоза 6-500 мг/кг; к ним относят минеральные и органические кислоты (серная, азотная, фосфорная, уксусная, соляная); щелочи (аммиак, натронная известь); соединения серы (диметилсульфат, растворимые сульфиды, сероуглерод, хлорид серы, фторид серы, растворимые тиоцианаты); хлористый и бромистый метил; органические и неорганические нитро- и аминосоединения. – умеренно токсичные, смертельная концентрация которых 21– 80 мг/л или токсодоза 501–5000 мг/кг;

12

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

– малотоксичные, смертельная доза которых 81–160 мг/л или токсодоза 5001–15000 мг/кг; – практически нетоксичные, смертельная доза которых свыше 160 мг/л или токсодоза свыше 15000 мг/кг. В гигиене окружающей среды различают четыре основных метода: 1) Эпидемиологический метод – совокупность способов изучения здоровья населения с учетом факторов окружающей среды. Их выполняют: а) с помощью санитарно-статистических материалов; б) посредством медицинского обследования отдельных групп населения; в) данные медицинского обследования могут быть дополнены углубленными клиническими наблюдениями, когда отбирается группа людей, подвергшихся влиянию того или иного фактора (например, на территориях, загрязненных в результате Чернобыльской катастрофы), и обследуется дополнительно. г) натурный эксперимент. 2) Метод санитарного описания, или санитарной топографии. Последовательное описание объекта. 3) Экспериментальный метод. Различают натурный эксперимент (катастрофа на ЧАЭС, эпидемия холеры в Гамбурге и т.д.) и лабораторный эксперимент. 4) Метод санитарной экспертизы, или оценка воздействия. Представляет комплексный подход к оценке влияния того или иного фактора или группы факторов на состояние окружающей среды и здоровье населения. В последние годы появился новый метод (а точнее, новое направление) в гигиене: оценка риска. Оценка риска – это вид экспертных работ, позволяющих определить число людей, которые будут реагировать отрицательно на действие того или иного фактора 1.2. Здоровье населения и факторы окружающей среды

Здоровье населения: понятия «здоровье человека» и «здоровье населения», показатели состояния здоровья населения, причины развития экологически зависимых заболеваний у населения, общие методологические подходы к изучению состояния здоровья населе-

13

ния в связи с влиянием факторов окружающей среды, Состояние здоровья населения в Республике Беларусь.

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

Здоровье – состояние живого организма, при котором он в целом и все его органы способны полностью выполнять свои функции. Такое состояние даёт возможность сохранять здоровье, т.е. длительно сохранять способность к восстановлению после химических, физических, инфекционных, психологических и социальных воздействий. Организм способен сохранять соответственно возрасту устойчивость в условиях резких изменений количественных и качественных параметров триединого потока – сенсорной, вербальной и структурной информации. Определение здоровья всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) следующее: «Здоровье – это полное физическое, психическое и социальное благополучие, а не только отсутствие болезни, т.е. это физическая, социальная, психологическая гармония человека, доброжелательные отношения с людьми, природой и самим собой». П.И. Калью рассмотрел 79 определений здоровья, сформулированных в разных странах мира, в различное время и представителями различных научных дисциплин. Среди определений встречаются следующие: – Здоровье — нормальная функция организма на всех уровнях его организации, нормальный ход биологических процессов, способствующих индивидуальному выживанию и воспроизводству. – Динамическое равновесие организма и его функций с окружающей средой. – Участие в социальной деятельности и общественно полезном труде, способность к полноценному выполнению основных социальных функций. – Отсутствие болезни, болезненных состояний и изменений. – Способность организма приспосабливаться к постоянно изменяющимся условиям внешней среды. Предлагается три уровня ценностного смысла «здоровья» и «болезни»: 1) биологический, изначальное здоровье – совершенство саморегуляции организма, гармония физиологических процессов и максимум адаптации, как следствие.

14

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

2) социальный – это мера социальной активности и деятельное отношение к миру. 3) личностный, психологический – здоровье это не отсутствие болезни, а скорее отрицание её в смысле преодоления, т.к. здоровье – не только состояние организма, но и «стратегия жизни человека». Различают индивидуальное здоровье – здоровье отдельного человека, групповое здоровье – здоровье социальных и этнических групп и региональное здоровье – здоровье населения административных территорий. Общественное здоровье – здоровье популяции, общества в целом. Определяется как «наука и искусство профилактики заболеваний, продления жизни и укрепления здоровья через организованные усилия и осознанный выбор общества, организаций, государственное и частное, общинное и индивидуальное». Методы профилактики общественного здоровья – внедрение образовательных программ, разработка политики, обслуживания, а также проведение научных исследований. С понятием общественного здоровья связано понятие вакцинации. Большое положительное воздействие государственных программ в области здравоохранения широко признаётся. Отчасти в результате политики в области здравоохранения в XX веке зарегистрировано снижение смертности младенцев и детей, а также постоянное увеличение продолжительности жизни во многих частях мира. Например, подсчитано, что средняя продолжительность жизни американцев увеличилась с 1900 г. на 30 лет, а во всём мире — на шесть лет. Здоровье человека является качественной характеристикой, складывающейся из набора количественных параметров: – антропометрических (рост, вес, объём грудной клетки, геометрическая форма органов и тканей); – физических (частота пульса, артериальное давление, температура тела); – биохимических (содержание химических элементов в организме, эритроцитов, лейкоцитов, гормонов и пр.); – биологических (состав кишечной флоры, наличие вирусных и инфекционных болезней) и других биомаркеров. Для состояния организма человека существует понятие «нормы», когда значения параметров укладываются в определенный, вырабо-

15

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

танный медицинской наукой и практикой диапазон. Отклонение значения от заданного диапазона может явиться признаком и доказательством ухудшения здоровья. Внешне утрата здоровья будет выражаться в измеримых нарушениях в структурах и функциях организма, изменениях его адаптивных возможностей. С точки зрения ВОЗ, здоровье людей – качество социальное, в связи, с чем для оценки общественного здоровья рекомендуются следующие показатели: – Отчисление валового национального продукта на здравоохранение. – Доступность первичной медико-санитарной помощи. – Уровень иммунизации населения. – Степень обследования беременных квалифицированным персоналом. – Состояние питания детей. – Уровень детской смертности. – Средняя продолжительность предстоящей жизни. – Гигиеническая грамотность населения. Некоторые биологические показатели нормы для среднего взрослого человека: Артериальное давление – не выше 140/90 мм рт. ст. Температура тела – от 35,5 до 37,4 °C Важным критерием оценки здоровья населения следует считать индекс здоровья, т.е. долю не болевших на момент исследования (например, в течение года). Один из методов вычисления индивидуального индекса здоровья включает в себя расчет 12 коэффициентов. Эти коэффициенты отражают такие показатели, как пропуски работы, употребление лекарств, утомление, потребление алкоголя, симптомы заболевания и субъективные жалобы. Второй метод сводится к такой системе контроля, при которой определяют будущее состояние здоровья индивида. В числе анализируемых вопросов – обычная жизнь пациента, физическая активность, психическое и эмоциональное состояние, среда, состояние здоровья в настоящий момент. Регистрируется информация, получаемая по этим пяти вопросам о стиле жизни человека, и затем вычисляются факторы риска. Соотнося факторы риска с информацией, касающейся стиля жизни, можно определить ожидаемую продолжительность жизни.

16

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

Ожидаемая продолжительность жизни может возрастать, если устраняются факторы риска. Существует пять методов оценки популяционного индекса здоровья, варьирующих по уровню сложности. Первые два измерения базируются на общей статистике, а три последних - на субъективных вопросниках (рис. 1.2.1). Неблагоприятная обстановка провоцирует у человека экологические заболевания. По данным ВОЗ, 75% всех ежегодных смертей в мире обусловлено действием окружающей среды и неправильным образом жизни. Количество смертей составляет около 50 млн. Из них 4 млн. – случаев детских смертей.

Рисунок 1.2.1. – Методы оценки здоровья.

Ре

Еще более драматическая ситуация складывается в области онкологической заболеваемости. По данным ВОЗ, 90% всех злокачественных новообразований вызывается факторами окружающей среды и только 10% – другими факторами. Анализ причин, приводящих к возникновению онкологической патологии, показывает, что главные из них – экологически небезопасные продукты питания и курение.

17

ит о

ри й

БН

ТУ

Вредные вещества, содержащиеся в атмосфере, воздействуют на организм при контакте со слизистыми оболочками или кожей. Загрязнители способны поражать органы зрения, накапливаться в тканях, костях, лимфатических узлах, вызывать спазмы голосовых связок, развитие таких заболеваний, как бронхит и астма (рис. 1.2.2).

по з

Рисунок 1.2.2. – Факторы, влияющие на здоровье человека.

Ре

Отрицательное влияние изменения качества внешней химической среды на метаболизм живых организмов получило название экологической ловушки. Загрязнённые ядовитыми элементами вода, почва и воздух способны вызвать у людей агрессию, генетические изменения, снижение иммунитета, бесплодие и заболевания внутренних органов. В качестве другого примера такой экологической ловушки можно привести воздействие метилртути (СН3Нg) Она образуется микробиологическим путем в водной среде из ртути (Hg). Воздействие метилртути на физиологические процессы в организме человека

18

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

приводит к развитию болезни «Минамата». Она была впервые обнаружена в Японии, в префектуре Кумамото в городе Минамата в 1956 г. Симптомы болезни включают нарушение моторики, парестезию в конечностях, ухудшение внятности речи, ослабление зрения и слуха, а в тяжёлых случаях – паралич и нарушение сознания, завершающиеся летальным исходом. Особенно опасными являются диоксины, которые называют суперэкотоксикантами в силу их чрезвычайно высокой токсичности и биологической активности. К диоксинам относят 2,3,7,8тетрахлородибензопаради-оксин (ТХДД), полихлорированные дибензопарадиоксины (ПХДД) и полихлорированные дибензофураны (ПХДФ), диоксиноподобные полихлорированные бифенилы (ПХБ) и др. Выявлено 419 типов относящихся к диоксинам соединений, но лишь 30 из них имеют значительную токсичность, а самыми токсичными являются ТХДД. Они образуются при извержении вулканов и лесных пожарах, производственных процессах (плавление, отбеливание целлюлозы с использованием хлора и производство гербицидов и пестицидов) и неконтролируемых сжиганиях мусора (твердых и больничных отходов). Несмотря на локальное образование диоксинов, их распространение в окружающей среде носит глобальный характер. Самые высокие уровни этих соединений обнаруживаются в почвах, осадочных отложениях и пищевых продуктах, особенно в молочных продуктах, мясе, рыбе и моллюсках. Незначительные уровни обнаруживаются в растениях, воде и воздухе. Диоксины способны накапливаться в организме, являясь причиной многих тяжелых заболеваний, острых и хронических отравлений и перерождений кожи и слизистых оболочек, нарушений в развитии плода у женщин, разрушения печени и злокачественных новообразований. Они также могут быть причиной иммунодефицита. Очень опасны для человека и тяжелые металлы. Кадмий как токсикант окружающей среды. Является самым опасным токсикантом окружающей среды. Он содержится в мазуте и дизельном топливе, в присадках к сплавам, гальванических покрытиях, в кадмиевых пигментах, нужных при производстве лаков, эмалей и керамики, в стабилизаторах для пластмасс, в электрических батареях и т.д. Из них кадмий может попадать в воздух. Во

19

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

всем мире в окружающую среду ежегодно выбрасывается примерно 5000 тонн кадмия. В Балтийское море ежегодно поступает 200 тонн кадмия (в том числе 45% – из воздуха). В организм человека кадмий поступает, в основном, с растительной пищей и грибами. Ранние симптомы отравления кадмием: поражение почек и нервной системы, нарушение функций половых органов и легких. Позднее возникают острые костные боли, боли в спине и ногах. Оказывает канцерогенное действие. Накапливается в почках, волосах и выводится из организма человека медленно (0,1% в сутки). Цинк как токсикант окружающей среды. Является микроэлементом, необходимым человеку. В норме его поступление составляет 5-15 мг/сут. Однако в больших количествах цинк токсичен и представляет угрозу для здоровья человека. Он обладает каталитическим действием, повышая токсический эффект других тяжелых металлов. Например, высокие его количества подавляет фотосинтез (синтез крахмала и сахара в зеленых растениях с помощью солнечной энергии) у всех планктонных растительных организмов. А так как планктон служит начальным звеном пищевой цепи и главным пищевым ресурсом для многих видов рыб, то подавление фотосинтеза имеет далеко идущие последствия. Свинец как токсикант окружающей среды. Свинец ингибирует ферментативные реакции, связываясь с белками и осаждая их. В организме свинец накапливается во многих органах и тканях: в костях, мышцах, печени, почках, селезенке, головном мозге, сердце и лимфатических узлах. Признаки свинцовой интоксикации человека: резкие спазмы сосудов, повышение артериального давления, судорожные припадки. Присутствие повышенных концентраций свинца в воздухе и продуктах питания представляет угрозу для здоровья человека. В окружающую среду свинец поступает при сжигании нефтепродуктов. Так, при сжигании этилированного бензина в моторах автотранспорта образуется около 50% общего неорганического свинца, попадающего в организм человека. Другим важным источником поступления свинца в окружающую среду является производство черных и цветных металлов и процессы горнодобычи. Фтор как токсикант окружающей среды. Он попадает в атмосферу в результате применения хлорированных или фторированных

20

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

углеводородов (фреонов) в качестве хладагентов и газоввытеснителей в холодильниках и аэрозольных баллонах. Указанные соединения устойчивые. Они могут подниматься в стратосферу и расщепляться там под действием УФ-излучения Солнца. Образующиеся при этом радикалы легко вступают в реакции с озоном и приводят к его разрушению, а значит, к возрастанию заболеваемости раком кожи, так как слой озона надежно защищает нас от ультрафиолетового излучения Солнца. СО и СО2 в воздухе. СО (угарный газ) образуется при неполном сгорании углеродистых веществ. Источники его образования – выхлопные газы автомобильных двигателей и промышленные газовые выбросы. СО воздействует на психические функции и поведение человека и животных, вызывает удушье, вступая в реакции с гемоглобином крови. Признаки острого отравления СО: общая слабость, головокружение, тошнота, сонливость, потеря сознания, возможен летальный исход (даже спустя три-семь дней после отравления). Однако, из-за низкой концентрации СО в атмосферном воздухе, он не вызывает массовых отравлений, хотя очень опасен для лиц, страдающих анемией и сердечно-сосудистыми заболеваниями. На протяжении трех последних десятилетий количество СО2 в атмосфере возрастало примерно на полпроцента в год. За тот же период времени средние температуры в мире, несмотря на бурное развитие промышленности, снизились приблизительно на 10 0С. Возможно, это объясняется тем, что повышенное содержание аэрозолей и другой тонкодисперсной пыли в атмосфере уменьшило интенсивность солнечной радиации, однако ожидаемое в связи с этим похолодание было частично скомпенсировано в результате повышения уровня СО2. SО2 и NO2 в воздухе. При сжигании ископаемого топлива, обработке серосодержащих руд и производстве целлюлозу количество диоксид серы в воздухе увеличивается. Подсчитано, например, что в США ежегодно выбрасывается в атмосферу 26 млн. т, Европа – 60 млн. т диоксида серы (93% поступающего в атмосферу S02 выбрасывается в северном полушарии и только 7% – в южном). Все чаще происходит выпадение «кислотных дождей». Около 60% всех содержащихся в дождевой воде кислот составляет серная

21

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

кислота. Она образуется в результате взаимодействия S02 и воды воздуха. Остальные 35% представлены азотной кислотой, которая образуется из окислов азота (в т.ч. NO2), выбрасываемых с выхлопными газами автомобилей, а также образующихся при электрических разрядах во время гроз. Прямое воздействие кислотного дождя усугубляется благодаря непрямому сопутствующему эффекту. Так, тяжелые металлы (например, ртуть), которые могут содержаться в почве и горных породах, не вымываются обычной дождевой водой, но зато вымываются кислыми растворами. Воздействие кислотных дождей снижает устойчивость лесов к неблагоприятным факторам, что может закончиться их деградацией. Приводит к закислению озер, что опасно для популяций рыб и планктона. Влияние кислотности сказывается и на состоянии технологических объектов, памятников культуры, плодородии почв, здоровье человека. Воздух, загрязненный SO2 и NO2, раздражает дыхательные пути, вызывая у человека бронхит, эмфизему легких, астму. Первые признаки отравления – легкий кашель. При повышении концентрации данных веществ возникает сильный кашель, рвота и головная боль. При контакте SO2 и NO2 с влажной поверхностью слизистых оболочек образуются кислоты, которые приводят к отеку легких и глотки. Пестициды – средства защиты растений опасны не только для тех видов, против которых они используются. Поступая в организм человека с продуктами питания, через дыхательные пути, слизистые и кожные покровы, пестициды могут вызывать острые отравления с рвотой и резкими болями в животе, повышение артериального давления, явления почечной недостаточности, нарушения со стороны ЦНС. Помимо токсичности для теплокровных животных и человека, пестициды обладают способностью накапливаться в звеньях пищевых цепей. Нитраты широко используются в качестве удобрений (соли азотной кислоты) в сельском хозяйстве. Интенсивное поступление нитратов в растения приводит к тому, что они накапливаются в листьях, стеблях и корнях. Избыток частично восстанавливается до аммиака. Непосредственно для растений избыток нитратов опасности не представляет, но при попадании в организм теплокровных с

22

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

пищей они превращаются в значительно более токсичные нитриты, вступающие во взаимодействие с аминами и амидами. В результате возможно образование нитрозосоединений – нитрозаминов и нитрозамидов. Накопление в организме человека нитратов вызывает тяжелые нарушения обмена веществ, аллергию, нервные расстройства. В крови нитраты превращают двухвалентное железо гемоглобина в трехвалентное, что нарушает перенос кислорода от легких к тканям. Что касается нитрозосоединений, то в ряде случаев они способны вызывать злокачественные новообразования, рак желудка, лейкоз. Поступление нитратов в организм в дозе более 5 мг на 1 кг массы тела является опасным. Радионуклиды содержатся в радиоактивных отходах атомной энергетики или образуются в результате ядерных испытаний. Это изотопы элементов испускают ионизирующие излучения (α, β, γ и рентгеновское) и оказывают воздействие на организм. Ионизирующее излучение оказывает наибольшее воздействие на высокоразвитые организмы, в первую очередь – на человека. Наиболее устойчивы к нему микроорганизмы. Радионуклиды цезия-137 и стронция-90 в настоящее время поступают в организм человека через желудочно-кишечный тракт, накапливаются в скелете и мягких тканях. Они вызывают патологические изменения в кроветворных органах и др. внутренних органах, приводят к внутренним кровоизлияниям. В отдаленные сроки после поражения или у потомства возможны развития опухолей и генетические нарушения. Влияние факторов среды на развитие поражений органов человека и их систем представлено в табл.1.2.1.Происхождение и распространение многих заболеваний связаны с биотическими компонентами окружающей среды – вирусами, бактериями, простейшими, всевозможными паразитами и их переносчиками и промежуточными хозяевами – различными животными. От распространения этих агентов и география микробиальных и паразитарных инфекций. Во многих случаях экология патогенных организмов и переносчиков, среда и циклы их размножения определяют этиологию заболевания. Так, цикличность эпидемий гриппа определенным образом связана с миграцией азиатских уток.

23

Таблица 1.2.1. – Ориентировочный перечень факторов окружающей среды, оказывающих влияние на распространенность некоторых болезней

ТУ

Факторы окружающей среды 1. Суммарный индекс загрязнения атмосферного воздуха химическими веществами 2. Шум 3. Электромагнитные поля 4. Состав питьевой воды (хлориды, нитраты, нитриты, жесткость) 5. Эндемичность территории по микроэлементам (кальций, магний, медь и др.) 6. Загрязнение продуктов питания пестицидами 7. Климат: быстрота смены погоды, число перепады атмосферного давления и др. 1.Загрязнение атмосферного воздуха химическими веществами и пылью, особенно оксидами углерода и серы 2. Погодные условия: быстрота смены погоды, влажность, ветер 3. Социальные условия: жилище, материальный уровень семьи 4. Загрязнение воздушной среды пестицидами 1. Загрязнение продуктов питания и воды ядохимикатами 2. Эндемичность местности по микроэлементам 3. Социальные условия: материальный уровень, жилищные условия 4. Загрязнение атмосферного воздуха химическими веществами, особенно диоксидом серы 5. Состав питьевой воды, ее жесткость 6. Шум 1. Шум 2. Загрязнение атмосферного воздуха, особенно оксидом углерода

органов

ит о

Болезни дыхания

ри й

БН

Болезни Болезни системы кровообращения (сердце, сосуды)

Ре

по з

Болезни органов пищеварения

Болезни эндокринной системы

24

Продолжение табл. 1.2.1. 3. Эндемичность территории по микроэлементам 1. Шум 2. Загрязнение атмосферного воздуха, особенно оксидом углерода 3. Эндемичность территории по микроэлементам 1. Эндемичность территории по микроэлементам, особенно хрому, кобальту, железу 2. Электромагнитные поля 3. Загрязненность пищи и воды нитратами и нитритами, пестицидами 4. Ионизирующая радиация 1. Суммарный индекс загрязнения атмосферного воздуха 2. Социальные условия: жилище 3. Загрязнение пищи и воды пестицидами 1. Уровень инсоляции 2. Недостаток или избыток микроэлементов во внешней среде 3. Загрязнение атмосферного воздуха химическими веществами в сочетании с природными факторами (осадки, туман, давление) 1. Загрязнение атмосферного воздуха химическими веществами. 2. Электромагнитные поля 3. Шум 4. Недостаток или избыток микроэлементов во внешней среде 5. Ионизирующая радиация 1.Суммарный уровень загрязнения воздуха химическими веществами 2. Шум 3. Электромагнитные поля 4. Загрязнение среды ядохимикатами 1. Недостаток или избыток микроэлементов 2. Загрязнение атмосферного воздуха 3. Состав и жесткость питьевой воды

Болезни аллергической природы

ит о

Болезни кожи и подкожной клетчатки

ри й

Болезни крови

БН

ТУ

Болезни эндокринной системы Болезни эндокринной системы

по з

Патология беременности и врожденные аномалии

Ре

Психические стройства

рас-

Болезни мочеполовых органов

25

Продолжение табл. 1.2.1. 1. Загрязнение воздуха, особенно канцерогенными веществами 2. Загрязнение пищи и воды нитратами и нитритами, пестицидами и другими канцерогенами 3. Эндемичность местности по микроэлементам 4. Состав и жесткость питьевой воды 5. Ионизирующая радиация

ТУ

Злокачественные новообразования

по з

ит о

ри й

БН

Состояние здоровья населения в Республике Беларусь. Через 4 года после аварии на ЧАЭС отмечен рост злокачественной патологии щитовидной железы вначале у детей, и у взрослых (вначале в Гомельской, затем – в Брестской и других областях). Из других онкологических заболеваний заметно увеличилась частота заболевания опухолями органов дыхания (новообразованиями легких), опухолями молочной железы, мочеполовых органов, ободочной и прямой кишки и др., что по имеющимся данным позволяет связать это с воздействием радиационного фактора. За 1986-1996 гг. показатели заболеваемости злокачественными опухолями у мужчин увеличились на 24,1%, у женщин – на 22,6%. Установлена связь между уровнями загрязнения атмосферного воздуха и заболеваемостью детей. В особенности это касается роста заболеваемости новообразованиями, инфекционными болезнями, болезнями крови, кроветворных тканей и эндокринной системы. У взрослого населения увеличились заболевания крови и кроветворных тканей, инфекционными болезнями, болезнями эндокринной системы, системы кровообращения и органов дыхания.

Ре

Практическая работа № 1. Окружающая среда и здоровье человека

Проблема сохранения здоровья человека остается актуальной. Между ее состоянием окружающей среды и здоровьем человека существует прямая зависимость. Ухудшение качества окружающей

26

Задание 1. Заполните таблицу

Источники поступления в окружающую среду

Особенности воздействия и последствия для здоровья человека

ри й

Загрязнитель, его краткая характеристика

БН

ТУ

среды ведет росту заболеваемости. Выполнение практической работы позволит закрепить полученные в теоретической части знания. 1.1. Цель работы: ознакомить студентов с влиянием окружающей среды на здоровье человека, проанализировать воздействие различных факторов окружающей среды, а также отдельных загрязнителей на здоровье человека. 1.2. Порядок выполнения работы: 1. изучить теоретическую часть; 2. заполнить в рабочей тетради таблицы; 3. выбрать правильный тест и ответ на контрольные вопросы к зачёту и записать их в тетрадь. 1.3 Практическая часть:

Задание 2. Заполните таблицу

Наиболее характерные болезни органов и их систем

ит о

Факторы окружающей среды

по з

1. Шум 2. Электромагнитные поля 3. Уровень инсоляции 4. Ионизирующая радиация и т.д.

Ре

Задание 3. Тесты с одним ответом. 1. Загрязнение природной среды живыми организмами, вызывающими у человека различные заболевания, называется: а) радиоактивным; б) биологическим; в) химическим; г) шумовым. 2. Некачественная питьевая вода может стать причиной заражения человека: а) столбняком, холерой;

27

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

б) холерой, брюшным тифом; в) гриппом, гепатитом; г) холерой, ботулизмом. 3. В природных условиях естественными носителями возбудителя чумы являются: а) волки, лисы; б) птицы; в) грызуны; г) человек. 4. Канцерогенами называют вещества, вызывающие: а) раковые заболевания; б) аллергические заболевания; в) хроническое отравление; г) инфекционные заболевания. 5. Возбудители столбняка и ботулизма обитают: а) в воде; б) в воздухе; в) в почве; г) в организме животных. 6. Естественный шумовой фон составляет: а) 20—30 дБ; б) 50—60 дБ; в) 80—90 дБ; г) 110—120 дБ. 7. Повышенные дозы облучения человеческого организма не вызывают: а) нарушений функции кроветворения; б) злокачественных опухолей; в) врожденных аномалий; г) инфаркта миокарда 8. Уровень профессионального здоровья зависит от биологического возраста людей следующих профессий: а) инженер; б) официант; в) танцор; г) библиотекарь.

28

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

9. Естественное загрязнение биосферы происходит в результате: а) отмирания значительного количества биомассы в экосистеме; б) лесных пожаров; в) многократного увеличения численности одного из видов; г) обработки растений пестицидами. 10. Специфические заболевания, связанные с воздействием биологических агентов микробиотехнологических предприятий, следующие: а) психические расстройства; б) болезни эндокринной системы; в) конъюнктивиты; г) желудочно-кишечные расстройства. 11. Наиболее опасными загрязнителями окружающей среды являются: а) пестициды; б) диоксины; в) микроорганизмы; г) цинк. 12. Ионизирующее излучение оказывает наибольшее воздействие на: а) животных; б) человека; в) микроорганизмы; г) растения. Задание 4. Выберите правильные ответы 1. Реакция организма на загрязнения зависит от индивидуальных особенностей человека. 2. Фтористые соединения могут разрушать озоновый слой. 3. Избыток нитратов опасен для растений. 4. Изменения погоды одинаково сказываются на самочувствии разных людей. 5. Если продукт не содержит избытка нитратов, значит, он экологически чистый. 6. Значительная часть болезней человека связана с ухудшением экологической обстановки.

29

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

7. Окружающая человека среда – это техногенная и социальная среда. 8. Здоровье определяется биологическими факторами. 9. Химическое загрязнение является наиболее опасным видом загрязнения для здоровья человека. Задание 5. Охарактеризуйте каждый вид загрязнения окружающей среды путем проставления номеров правильных ответов Химические загрязнения – Биологические загрязнения – Физические загрязнения – Ответы: 1) различные химические вещества, как правило, составляющие отходы производства; 2) при попадании в организм большими концентрациями способны привести к острому отравлению его и даже к смерти; 3) болезнетворные микроорганизмы, вирусы, гельминты, простейшие; 4) звуки в 20-30 дБ; 5) звуки в 80 и более дБ; 6) при попадании в организм вызывающие инфекционные болезни; 7) способные вызвать тиф, чуму, малярию; 8) вызывающие нервно-психические заболевания, расстройства сердечно-сосудистой системы, ухудшение или потерю слуха; 9) заражающие организм воздушно-капельным путем, при тесном контакте с больным или через переносчиков; 10) вызывающие хроническое отравление организма при систематическом поступлении в него даже небольшими количествами; 11) вызывающие внутренние кровоизлияния, деструкцию костного мозга; 12) попадающие в организм человека при дыхании, с продуктами питания и водой. 1.4. Контрольные вопросы: 1. Что означает понятие «окружающая человека среда»? 2. Какое влияние называется антропогенным? 3. Здоровье человека – это…? Каковы основные показатели общественного здоровья?

30

БН

ТУ

4. На какие группы подразделяют загрязнения окружающей среды? Охарактеризуйте каждую из них. Какая группа представляет наибольшую опасность для здоровья человека и его потомков? 5. Что такое «экологические ловушки»? Приведите примеры. 6. Каким образом средства защиты растений (пестициды) могут приносить вред окружающей среде? 7. Какое значение для живых организмов имеет увеличение концентрации СО2 в атмосфере? 8. Какие известны биологические эффекты загрязнителей окружающей среды? 10. Какие мероприятия проводятся в целях борьбы с вредным действием загрязняющих веществ?

ри й

1.3. Природные факторы окружающей среды и здоровье населения

ит о

Природные факторы окружающей среды: характеристика, классификация в соответствии с природой фактора, со степенью значимости фактора, по потенциальной способности вызывать определённые заболевания, сущность действия и отличия природных и антропогенных факторов.

Ре

по з

Природные экологические факторы отличаются значительной изменчивостью во времени и пространстве. Например, температура варьирует на поверхности суши, но она почти постоянная на дне океана или в глубине пещер. Один и тот же фактор среды имеет разное значение в жизни совместно обитающих организмов. Например, солевой режим почвы играет первостепенную роль при минеральном питании растений, но безразличен для большинства наземных животных. Интенсивность освещения и спектральный состав света исключительно важны в жизни фототрофных организмов (большинство растений и фотосинтезирующие бактерии), а в жизни гетеротрофных организмов (грибы, животные, значительная часть микроорганизмов) свет не оказывает заметного влияния на жизнедеятельность. Экологические факторы могут выступать:

31

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

– как раздражители, вызывающие приспособительные изменения физиологических функций; – как ограничители, обусловливающие невозможность существования тех или иных организмов в данных условиях; – как модификаторы, определяющие морфо-анатомические и физиологические изменения организмов. Они могут быть: – векторизованными, направленно изменяющимися факторами: заболачивание, засоление почвы; – многолетними-циклическими – с чередованием многолетних периодов усиления и ослабления фактора, например изменение климата в связи с 11-летним солнечным циклом и осцилляторными (импульсными, флуктуационными), колеблющимися в обе стороны от некоего среднего значения (суточные колебания температуры воздуха, изменение среднемесячной суммы осадков в течение года). По отношению к анализируемой системе экологические факторы делят на внешние (экзогенные) и внутренние (эндогенные). К внешним экологическим факторам относятся факторы, действие которых определяет изменения, происходящие в экосистеме, но сами они не испытывают ее воздействия. Примерами таких факторов являются солнечная радиация, атмосферное давление, ветер и т.д. В отличие от внешних факторов внутренние факторы соотносятся со свойствами самой экосистемы (или отдельных ее компонентов) и формируют ее состав. Таковы, например, характеристики приземного слоя воздуха, концентрации веществ в водоемах, почве и т.д. По характеру воздействия различают экологические факторы прямо действующие – непосредственно влияющие на организм, главным образом, на обмен веществ, и косвенно действующие – влияющие опосредованно, через изменение прямо действующих факторов (рельеф, экспозиция, высота над уровнем моря и др.). Третьим видом действия экологических факторов является условное их действующие – влияние элементов экосистемы (биогеоценоза) усиленных или ослабленных действием других экологических факторов.

32

ит о

ри й

БН

ТУ

Другой классификационный принцип – деление факторов на биотические и абиотические. Абиотические факторы – температура, свет, радиоактивные излучения, атмосферное давление, влажность воздуха, солевой состав воды, ветер, течения, рельеф местности. Эти свойства неживой природы прямо или косвенно влияют на живые организмы (рис. 1.3.1).

по з

Рисунок 1.3.1. – Влияние экологических факторов на организм человека.

Ре

Наиболее важные из них: – эдафические – механическая структура и химический состав почвы, влагоемкость, водный, воздушный и тепловой режим почвы, кислотность, влажность, газовый состав, уровень грунтовых вод и др.; – орографические – рельеф, экспозиция склона, крутизна склона, перепад высот, высота над уровнем моря; – гидрографические – прозрачность воды, текучесть, проточность, температура, кислотность, газовый состав, содержание минеральных и органических веществ и др.;

33

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

– химические – газовый состав атмосферы, солевой состав воды; – пирогенные – воздействие огня. Биотические факторы - воздействие живых существ друг на друга. Взаимные связи организмов представляют собой основу существования популяций и биоценозов. Выделяют следующие биотические факторы: –фитогенные факторы – влияние растений, – микогенные факторы – влияние грибов, – зоогенные – влияние животных, – микробиогенные факторы – влияние микроорганизмов. Ускорение технического прогресса, прогрессирующее загрязнение окружающей среды, значительный рост стрессогенности современного образа жизни увеличивают риск развития заболеваний и делают каждого потенциальным пациентом медицинских учреждений. Интенсивное изменение окружающей среды за счет резкого расширения промышленного производства, роста количества отходов, загрязняющих окружающую среду, влияет на здоровье населения, наносит ущерб экономике, уменьшает трудовые ресурсы, а также создает канцерогенную и мутагенную опасность не только для здоровья настоящих, но и будущих поколений. Сохранение оптимальной жизнедеятельности человека при взаимодействии с окружающей средой определяется тем, что для его организма существует определенный физиологический предел выносливости по отношению к любому фактору среды и за границей предела этот фактор неизбежно будет оказывать угнетающее влияние на здоровье человека. Неблагоприятное воздействие факторов окружающей среды на организм зависит от природы и интенсивности факторов, от «готовности» организма и его защитноприспособительных возможностей противостоять им. С этой позиции выделяют 3 группы факторов: 1) факторы, в отношении которых хорошо известна их этиологическая роль в развитии заболеваний; 2) факторы среды, которые, не являясь непосредственной причиной болезни, служат условиями для их развития; 3) факторы, которые опосредованно влияют на организм, снижая его защитные и приспособительные возможности.

34

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

Многочисленные болезни человека, которые развиваются под влиянием различных внешних и внутренних экологических факторов, имеют общее, связанное с ломкой физиологических механизмов деятельности нервной системы, или с развитием дисрегуляции приспособительных функций систем, или, наконец, с нарушением физиологических мер защиты от болезни. В результате таких расстройств могут возникнуть три крупные группы заболеваний, которые условно можно разделить на функциональные, воспалительные и дистрофические. В каждой из этих групп заболеваний в зависимости от того, какая система при них страдает, преобладает органоспецифическая окраска в клиническом их проявлении. Одна клиническая картина наблюдается, например, при дискинезии (нарушении функции движения) желчевыводящей системы, другая – при заболеваниях сердца, третья – при ангионевротической форме стенокардии (загрудинной боли) или начальной стадии артериальной гипертонии. Но в основе всех этих заболеваний лежат функциональные нарушения центральной нервной системы типа невроза. Итак, в результате нарушений взаимоотношений между человеком и природой развиваются различные заболевания. У одних людей возникают заболевания воспалительной природы, которые наблюдались у их предков, у других развиваются дистрофические или функциональные заболевания, обусловленные конституциональными моментами и поражающие те или другие органы и системы также в зависимости от наследственного фактора, и, наконец, у третьей группы людей могут определяться различные сочетания этих заболеваний и сопровождаться сопутствующими процессами разной природы.

Ре

1.4. Определение индивидуальных и коллективных рисков, связанных с загрязнением окружающей среды

Факторы опасности, процедура оценки риска факторов среды, показатели экологического риска и их использование в управлении качеством окружающей среды.

35

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

Факторы опасности – это факторы, которые приводят в определенных условиях к травматическим повреждениям или внезапным и резким нарушениям здоровья. По природе действия различают: – Физические опасности – движущиеся машины и механизмы, подвижные части оборудования, неустойчивые конструкции и природные образования; острые и падающие предметы; повышение и понижение температуры воздуха и окружающих поверхностей; повышенная запыленность и загазованность; повышенный уровень шума, акустических колебаний, вибрации; повышенное или пониженное барометрическое давление; повышенный уровень ионизирующих излучений; повышенное напряжение в цепи, которая может замкнуться на тело человека; повышенный уровень электромагнитного излучения, ультрафиолетовой и инфракрасной радиации; недостаточное освещение, пониженная контрастность освещения; повышенная яркость, пульсация светового потока. – Химические опасности – вредные вещества, используемые в технологических процессах промышленные яды; используемые в сельском хозяйстве и в быту ядохимикаты; лекарственные средства, применяемые не по назначению; боевые отравляющие вещества. – Биологические опасности – патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, особые виды микроорганизмов – спирохеты и риккетсии, грибы) и продукты их жизнедеятельности; растения и животные (рис. 1.4.1). – Психофизиологические опасности – факторы, обусловленные особенностями характера и организации труда, параметров рабочего места и оборудования. Они могут оказывать неблагоприятное воздействие на функциональное состояние организма человека, его самочувствие, эмоциональную и интеллектуальную сферы и приводить к стойкому снижению работоспособности и нарушению состояния здоровья. Опасность качественно характеризуется следующими двумя основными признаками: 1) возможностью отрицательного воздействия опасных и вредных факторов и представляющих определенную угрозу; 2) затруднением нормального функционирования органов и систем жизнедеятельности человека под воздействием опасных и вредных факторов. Наличие хотя бы одного из указанных призна-

36

БН

ТУ

ков является достаточным условием для рассмотрения опасности в виде риска.

ри й

Рисунок 1.4.1. – Классификация опасностей.

Ре

по з

ит о

Риск – количественная характеристика опасности. По числу людей, подверженных действию опасности, выделяют два вида риска: Индивидуальный риск– опасность для здоровья одного человека. Коллективный риск (групповой, социальный)– это риск проявления опасности того или иного вида для коллектива, группы людей, для определенной социальной или профессиональной группы людей. Этот риск оценивается числом смертей в результате действия определенного опасного фактора на рассматриваемую совокупность людей. Приемлемый (допустимый) риск – это такая минимальная величина риска, которая достижима по техническим, экономическим и технологическим возможностям. Можно сказать, что приемлемый риск представляет собой некий компромисс между уровнем безопасности и возможностями его достижения. По ситуации реализации возможны добровольный и вынужденный (профессиональный) риск. Первый относится к личной жизни человека. Вынужденный риск связан с необходимостью выполнения профессиональных обязанностей в определенных условиях. Ему подвержены пожарные, спасатели, врачи-инфекционисты и др.

37

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

Добровольный риск бывает выше профессионального и ограничивается самим рискующим. Применительно к ситуации принятия решений в условиях неопределенности различают риск мотивированный (обоснованный) и немотивированный (необоснованный). Обоснованность риска определяется необходимостью оказания помощи пострадавшим людям, желанием спасти от разрушения дорогостоящее оборудование или сооружения предприятий. Немотивированным является риск, обусловленный нежеланием людей соблюдать требования безопасности, использовать средства индивидуальной защиты и т.п. По типичности отрицательных последствий можно выделить фундаментальные и спорадические риски. Фундаментальным называется регулярный риск, внутренне присущий данному объекту и/или ситуации, а также основанный на природных или социальных закономерностях. Соответствующие события также являются случайными, но подверженность риску достаточно велика. К таким рискам можно отнести, в частности, риски автомобильных аварий или градобитие посевов. Спорадическим является нерегулярный риск, вызываемый редкими событиями и форс-мажорными обстоятельствами, реализующийся с очень низкой вероятностью (падения метеорита). По месту появления выделяют риски внутренние и внешние. Внутренние риски связаны с организацией работы данного предприятия или деятельностью конкретного человека. Иными словами, это такие риски, на которые человек может повлиять. Примерами могут служить поломка оборудования, несоблюдение правил безопасности, нездоровый образ жизни и т.д. Внешними являются те риски, которые определяются внешними обстоятельствами. В качестве примеров можно назвать влияние ухудшения экологической обстановки на состояние здоровья, стихийные бедствия и т.д. Человек должен принимать во внимание риски обоих видов. Однако если внутренними рисками он может управлять, то внешние – только учитывать. Классификация по степени зависимости ущерба от исходного события предполагает выделение двух видов риска: первичного и вторичного. Первичный риск – это риск, непосредственно связанный с неблагоприятным исходным событием; вторичный обуслов-

38

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

лен последствиями исходного события. Примером такого исходного события может служить землетрясение. Разрушения сооружений (в частности, плотины) будут соответствовать первичному риску, а последствия наводнения, вызванного разрушением этой плотины, вторичному. По временному фактору можно выделить бессрочные риски, которые не имеют временных ограничений, и срочные риски. Последние, в свою очередь, могут быть долгосрочными и кратковременными. Долговременному риску подвергается человек, живущий в сейсмоопасном районе или работающий в опасных условиях (электрик, пожарный и т.д.). С точки зрения зависимости величины риска от времени можно выделить статические и динамические риски. Величина статических рисков не зависит от времени. Примером могут служить риски землетрясений, которые, возможно, некоторым образом зависят от времени, но выявить эту зависимость пока не удалось. Величина динамических рисков изменяется во времени. Например, при увеличении износа оборудования происходит рост риска аварий. По продолжительности выявления и ликвидации отрицательных последствий можно выделить риски с краткосрочным и долгосрочным выявлением последствий. Большинство рисков относится к первой группе: обычно ущерб выявляется сразу или в течение нескольких месяцев. Таковы, например, риски пожаров. Однако в ряде случаев выявление ущерба может произойти через большой период времени – продолжительностью до нескольких десятилетий (использованием асбеста в строительстве, аварии на радиационно опасных объектах). Важным критерием классификации рисков является степень распространенности данного риска. Выделяют массовые и уникальные риски. Первые характерны для большого числа однотипных объектов, например, риски автомобильных катастроф. Уникальные риски встречаются только у отдельных объектов, например, ядерные риски. Как правило, это значительные риски. Степень предсказуемости, или прогнозируемость, является важной характеристикой риска с точки зрения процедур и методов управления этим риском. По данному критерию факторы риска могут быть разделены на две группы: предсказуемые (прогнозируе-

39

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

мые) риски, которые можно предвидеть, но невозможно предсказать момент их проявления; непредсказуемые (непрогнозируемые) риски, о которых пока ничего неизвестно. Непредсказуемость может быть связана как с полным или частичным отсутствием информации, в частности, по уникальному объекту, так и с принципиальной невозможностью количественного или качественного прогноза, например, при оценке степени опасности некоторых биотехнологических исследований. Потенциальный риск характеризует вероятность возникновения неблагоприятного для человека эффекта при определенных условиях. Может выражаться в процентах, долях или случаях на 1000, 10000 человек. Оценка риска дает возможность принять обоснованные управленческие решения. Оценка риска включает несколько последовательных стадий: идентификацию опасности, оценку воздействия, определение дозовой зависимости эффекта и расчет конкретного риска. При этом необходимо ответить на несколько вопросов. • Идентификация опасности. Подразумевает учет тех факторов, которые способны оказать неблагоприятное воздействие на здоровье человека. Применительно к практической деятельности этот этап работы включает анализ экологической обстановки, учет и регистрацию химических веществ, используемых в промышленных и других целях. На этом же этапе возможно проведение выборочных скрининговых исследований окружающей среды с целью выявления тех «опасностей», которые могут иметь место и ранее не учтены. Здесь привлекаются данные фундаментальных исследований о неблагоприятном действии тех или иных факторов. Важно заметить, что на рассматриваемом этапе процедуры оценки риска анализ ведется на качественном уровне. • Оценка воздействия. Производится оценка информации о том, с какими реальными дозовыми нагрузками сталкиваются те или иные группы населения. Источниками такой информации служат, во-первых, данные лабораторного мониторинга, во-вторых, результаты расчетов. Лабораторные измерения, выполненные в соответствии с действующими нормативными документами в режиме мониторинга, могут дать объективную информацию о состоянии окружающей среды (рис. 1.4.2).

40

ТУ БН

Рисунок 1.4.2. Схема анализа риска для здоровья.

Ре

по з

ит о

ри й

Однако эти данные охватывают лишь часть тех примесей, которые действительно присутствуют в том или ином оцениваемом объекте и привязаны к конкретному месту наблюдения, что при недостаточном их числе затрудняет достоверную интерполяцию. Кроме того, эти исследования представляют лишь интегральную оценку без точного выхода на конкретный источник. Идентификацию последнего необходимо выполнять, ориентируясь на экспертные подходы, и достоверность результатов таких работ во многом определяется квалификацией эксперта. Расчетные методы позволяют построить полноценную модель загрязнения объекта окружающей среды с возможностью ее оценки в любой точке изучаемого пространства. Вместе с тем точность расчетов зависит от двух основных аспектов: качества исходной информации и точности выбранной модели. • Дозовая зависимость. Определяется экспериментально на уровне достаточно высоких, явно действующих доз, а оценка действия реального уровня загрязнения осуществляется методом экстраполяции. По мнению ряда авторов, задача описания всего многообразия и сложности процессов, протекающих в организме, может быть решена на основе фундаментальных закономерностей, которым подчиняются биологические системы. Из-за ограниченности

41

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

существующих к настоящему времени знаний о механизме процессов, протекающих в организме, а также сложности математического аппарата, применяемого для описания токсических эффектов, получить точное и в то же время достаточно простое математическое выражение, которое связывает величину эффекта с уровнем и продолжительностью воздействия (зависимость доза-время-эффект), можно лишь в рамках определенных ограничений, как по механизму, так и по экспериментальным условиям. Общеприняты две модели, описывающие зависимость в координатах доза-эффект: пороговая модель для неканцерогенных веществ и беспороговая зависимость для веществ с канцерогенной активностью. Канцерогенная активность – способность веществ увеличивать частоту возникновения опухолей (доброкачественных и/или злокачественных) у человека и/или животных и/или сокращает время развития этих опухолей. Принято считать, что у канцерогенов нет пороговой дозы. Их действие начинается уже при самых малых количествах веществ, попавших в организм человека, а вероятность развития онкозаболеваний (т.е. канцерогенный риск) – прямо пропорциональна количеству (дозе) канцерогена, попавшего в организм. Совокупность этих двух положений называют беспороговой линейной моделью. • Оценка риска. Является заключительным этапом. Обобщает результаты предыдущих этапов. Он включает помимо количественных величин риска анализ и характеристику неопределенностей, связанных с оценкой, а также обобщение всей информации по оценке риска. Существует четыре основных неопределенности: статистическая выборка; модель доза-эффект; исходная выборка баз данных; неполнота использованных моделей. В идеальном случае каждая неопределенность должна сопровождаться распределениями индивидуальной и обобщенной вероятности, из которых выводятся средние или худшие индивидуальные оценки негативного эффекта. По причине (природе) ущерба можно выделить следующие риски:

42

ри й

БН

ТУ

A. Природные риски, вызванные стихийными бедствиями и природными катастрофами (наводнениями, землетрясениями, штормами, климатическими катаклизмами и др.). Б. Технические риски, вызванные последствиями функционирования технических систем и/или их нарушениями (пожары, аварии, ошибки в проектно-сметной документации). B. Риски, связанные с человеческим фактором. Это риски, связанные с ошибочными или халатными действиями персонала, которые влекут за собой возникновение ЧС (рис. 1.4.3). Г. Социальные риски, под которыми подразумеваются риски возникновения таких отрицательных социальных явлений как преступность, нарушение безопасности объектов, неблагоприятные социальные внешние эффекты, заболеваемость людей, в том числе и опухолями, и др. Линейный характер зависимости между канцерогенным риском (развитие опухолей) и дозой канцерогенного вещества выражается формулой: r = Fr·D,

Ре

по з

ит о

где r – индивидуальный канцерогенный риск – дополнительный риск (дополнительно к уже существующей вероятности заболеть раком) онкологического заболевания, вызываемый поступлением данного канцерогена; D – доза канцерогена, попавшего в организм человека; Fr – фактор риска коэффициент пропорциональности между риском и дозой. Показывает, насколько быстро возрастает вероятность онкологического заболевания при увеличении дозы канцерогена, поступившего в организм человека с воздухом, водой или пищей. Единица измерения фактора риска Fr – [мг/(кг·сут.)]–1 обратно пропорциональна единице среднесуточного поступления канцерогена. Фактор риска количественно характеризует увеличение угрозы здоровью в результате ежедневного поступления данного канцерогена в количестве 1 мг, отнесенного к 1 кг массы тела человека. Индивидуальный канцерогенный риск вычисляют по формуле: r = m·Fr,

43

ТУ БН ри й ит о по з

Рисунок 1.4.3. – Классификация рисков

Ре

где m – среднесуточное поступление канцерогена с воздухом, водой или с пищей, отнесенное к 1 кг массы тела человека, мг/(кг·сут). Удобство расчета риска r по этой формуле заключается в том, что в результате перемножения величин m и Fr получается безразмерная величина. Значения факторов риска Fr (в порядке его возрастания) при поступлении в организм человека ряда канцерогенов с водой и пищей приведены в табл. 1.4.1, а классификация рисков по объектам – в табл. 1.4.2.

44

Таблица 1.4.1. - Значения факторов риска Fr при поступлении в организм человека канцерогенов с водой и пищей

8,5·10–3 3,1·10–2 5,5·10–2 0,12 0,27 0,3

Тетрахлорэтилен Мышьяк Винилхлорид Бериллий, оксид Полихлорированные бифенилы Бенз(а)пирен Бериллий (сульфат) Диоксины (смесь)

Fr, [мг/(кг·сут)]–1 0,54 1,75 1,9 7,0

ТУ

Свинец и его соединения Хлороформ Бензол Пентахлорфенол C6Cl5OH Хлорбензол C6Н5Cl ДДТ Кадмий и его соединения Трихлорэтилен

Канцерогены

Fr , [мг/(кг·сут)]–1

5,0 12 3·103 1,6·105

БН

Канцерогены

0,38 0,4

ри й

При решении задач, связанных с потреблением питьевой воды, среднесуточное поступление m канцерогена с водой на 1 кг массы тела человека определяется по формуле:

C  v  f  TP , P T

ит о

m

Ре

по з

где С – концентрация канцерогена в питьевой воде, мг/л; v – скорость поступления воды в организм человека, л/сут (считается, что взрослый человек выпивает ежесуточно 2 литра воды); f – количество дней в году, в течение которых происходит воздействие канцерогена; Тр – количество лет, в течение которых происходит воздействие канцерогена; Р – средняя масса взрослого человека, принимаемая равной 70 кг;Т – усредненное время воздействия канцерогена, в качестве которого принимается средняя продолжительность жизни человека, считающаяся равной 70 годам (25550 сут). После того, как вычислено среднесуточное поступление m канцерогена, приведенное к 1 кг массы тела человека, рассчитывают индивидуальный канцерогенный риск r по формуле:

45

r = m·Fr, где Fr – фактор риска, выражаемый в [мг/(кг·сут)]–1. Таблица 1.4.2. – Классификация рисков по объектам Объект риска

Источник риска

Индивидуальный

Человек

Технический

Технические системы и объекты

Экологический

Экологические системы

Условия жизнедеятельности человека Техническое несовершенство, нарушение правил эксплуатации технических систем Антропогенное вмешательство в природную среду, техногенные ЧС

Социальный

Социальные группы

БН

ри й

ит о

Чрезвычайные ситуации, снижение уровня жизни

Материальные ресурсы

Повышенная опасность производства или природной среды

по з

Экономический

Нежелательное событие Заболевание, травма, смерть Авария, взрыв, пожар, разрушение

ТУ

Вид риска

Антропогенные экологические катастрофы, стихийные бедствия Групповые травмы, заболевания, гибель людей, рост смертности Увеличение затрат на безопасность, ущерб от недостаточной защищенности

Ре

Если r ≤ 10–6, индивидуальный канцерогенный риск считается пренебрежимо малым. Верхний предел допустимого индивидуального канцерогенного риска принимается равным 10–4. Если r> 10–4, индивидуальный канцерогенный риск считается недопустимым. В случае воздействия нескольких канцерогенов (n), полный риск выражается суммой отдельных рисков: rt = r1 + r2 + …+ rn

46

Коллективный канцерогенный риск R определяется формулами: R = r·N, Rt = rt ·N,

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

где N – количество человек, подвергающихся данному риску. Каждое нежелательное событие может возникнуть по отношению к определенной жертве – объекту риска (табл. 3) Соотношение объектов риска и не желательных событий позволяет различать индивидуальный, технический, экологический, социальный и экономический риск. Каждый вид его обусловливает характерные источники и факторы риска. Экологический риск – это вероятность наступления событий, имеющих неблагоприятные последствия для окружающей среды и вызванных негативным воздействием хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайными ситуациями природного и техногенного характера. Понятие экологического риска включает также вероятностный характер возникновения и проявления опасности негативных последствий планируемой деятельности с учетом медико-биологических, социально-экономических, психологических и иных факторов. С точки зрения количественной оценки понятие «экологический риск» может быть сформулировано как отношение величины возможного ущерба от воздействия вредного экологического фактора за определенный интервал времени к нормированной величине интенсивности этого фактора. Под возможным ущербом имеется в виду здоровье человека. Для оценки устойчивости экосистем пользуются природноэкологической классификацией угасания природы или показателями самовосстановления: – Естественное состояние – наблюдается лишь фоновое антропогенное воздействие; биомасса максимальна, биологическая продуктивность минимальна. 47

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

– Равновесное состояние – скорость восстановительных процессов выше или равна темпу нарушения; биологическая продуктивность больше естественной, биомасса начинает снижаться. – Кризисное состояние – антропогенные нарушения превышают по скорости естественно-восстановительные процессы, но сохраняется естественный характер экосистем; биомасса снижается, биологическая продуктивность резко повышена. – Критическое состояние – обратимая замена прежде существовавших экосистем под антропогенным воздействием на менее продуктивные (частичное опустынивание), биомасса мала и, как правило, снижается. – Катастрофическое состояние – труднообратимый процесс закрепления малопродуктивной экосистемы (сильное опустынивание), биомасса и биологическая продуктивность минимальны. – Состояние коллапса – необратимая утеря биологической продуктивности, биомасса стремится к нулю. Помимо природно-экологической классификации существует и медико-социальная шкала, которая классифицируется по следующим градациям: – благополучная зона (ситуация) – происходит устойчивый рост продолжительности жизни, заболеваемость населения снижается; – зона напряженной экологической ситуации – ареал, в пределах которого наблюдается переход состояния природы от кризисного к критическому, где отдельные показатели ухудшения здоровья населения достоверно выше нормы, но это не приводит к заметным и статистически достоверным изменениям продолжительности жизни; – зона экологического бедствия – ареал, в пределах которого наблюдается переход от критического состояния к катастрофическому, и территория, в пределах которой невозможно социально-экономическое оправданное хозяйство. Показатели 48

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

здоровья населения (заболеваемость, детская смертность, психические отклонения и т.д.), частота и скорость наступления инвалидности достоверно выше, а продолжительность жизни заметно и статистически ниже, чем на аналогичных территориях, не подвергшихся подобным антропогенным воздействиям; – зона экологической катастрофы: переход состояния природы от катастрофической фазы к коллапсу, что делает территорию непригодной для жизни. На основе результатов оценки риска осуществляется управление им путем разработки мер, направленных на его минимизацию, с учетом уровней необходимых материальных затрат на их реализацию. К общим принципам управления риском относятся: • принцип оправданности практической деятельности (деятельность не может быть разрешена, если выгода от нее ниже или на уровне вызываемого ею ущерба); • принцип оптимизации защиты (деятельность персонала предприятия и населения); • принцип интегральной оценки опасностей (совокупный эффект от различных видов воздействия); • принцип устойчивости экосистем (не должны превышаться предельно допустимые нагрузки). Для практической реализации принципов управления риском используют подход, основанный на дифференциации шкалы рисков на: области предельно допустимого и приемлемого (пренебрежимо малого) риска. Значения приемлемого риска не превышают 10-6, а предельно допустимого – выше указанной границы.

49

Практическая работа № 2. Оценка риска угрозы здоровью при воздействии беспороговых токсикантов (нерадиоактивных канцерогенов)

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

К нерадиационным канцерогенам относят вещества, воздействие которых достоверно увеличивает частоту возникновения доброкачественных и/или злокачественных опухолей в популяциях человека и/или животных и/или сокращает время развития этих опухолей. 2.1. Цель работы: ознакомить студентов с оценкой риска угрозы здоровью человека при воздействии нерадиоактивных канцерогенов. 2.2. Порядок выполнения работы: 1. изучить теоретическую часть; 2. заполнить в рабочей тетради таблицы; 3. выбрать правильный тест и ответ на контрольные вопросы к зачёту и записать их в тетрадь. 2.3 Практическая часть. Пример решения задачи Рассчитать индивидуальный и коллективный риски угрозы здоровью для следующих условий. Содержание диоксинов в питьевой воде равно 10ПДК этих веществ в воде, ПДК составляет 2·10–8 мг/л. Время потребления такой воды группой в 103 человек – 5 лет. Средняя частота потребления – 300 дней в году. Фактор риска при поступлении диоксинов с водой равен 1,6·105 [мг/(кг·сут)]–1. Решение Среднесуточное поступление диоксинов с питьевой водой на 1 кг массы тела человека: C  v  f  Tp

Ре

m

P T



2  10 7 ( мг / л)  2( л / сут)  300(сут / год )  5( лет) 6  10 4 ( мг )   70(кг)  25550(сут) 1788500(кг  сут)

 3,4  10 10 мг / кг  сут.

С = 10 ПДК = 2·10–7 мг/л; v = 2 л/сут; f = 300 сут/год; Fr = 1,6·105 [мг/(кг·сут)]–1; Тр = 5 лет; N = 103 чел; Р =70 кг; Т = 70 лет. Индивидуальный канцерогенный риск:

50

r = m·Fr = 3,4·10–10(мг/кг·сут) × 1,6·105((мг/кг·сут)–1) = 5,4·10–5. Таблица 2.П.1. – Фактор риска Fr С, мг/л 0,01

№ вар. 9

2

Хлорбензол

105

0,05

10

3 4 5 6 7 8

ДДТ ДДТ Трихлорэтилен Трихлорэтилен Тетрахлорэтилен Тетрахлорэтилен

104 105 104 105 104 105

0,001 0,01 0,05 0,07 0,02 0,05

11 12 13 14 15 16

Канцероген Бериллий, оксид Бериллий, оксид Бенз(а)пирен Бенз(а)пирен Кадмий Кадмий Диоксины Диоксины

N, чел. 104

С, мг/л 0,001

ТУ

Хлорбензол

N, чел 104

105

0,001

104 105 106 104 105 106

0,0001 0,0005 0,003 0,005 0,007 0,05

БН

Канцероген

ри й

№ вар 1

ит о

Если привести к одному году, то индивидуальный риск будет равен 5,4·10–5: 5 = 1,1·10–5. Это значение ниже уровня допустимого риска, который считается равным 1·10–4 чел–1·год–1. Коллективный риск R = r·N, для условий данной задачи равен R = 5,4·10–5 чел–1× 103 чел = 0,054 1,0%о) сопровождается суммарным изменением химического состава и физическим свойством воздуха в помещении, которые неблагоприятно влияют на состояние находящихся в нем людей, хотя сам по себе диоксид углерода и в значительно более высоких концентрациях не проявляет токсические для человека свойства. При оценке качества воздуха и проектировании систем вентиляции помещений с большим количеством людей содержание диоксида углерода служит основной расчетной величиной. Мерами предупреждения загрязнения воздуха помещений является их проветривание, если это возможно, соблюдение чистоты путем регулярной влажной уборки помещений, соблюдение установленных норм площади и кубатуры помещений, санация воздуха с помощью дезинфицирующих средств и бактерицидных ламп.

по з

3.6. Гигиеническое регламентирование химических веществ в воде водоёмов

Ре

Особенности гигиенического регламентирования химических веществ в воде водоёмов. Принципы и методы гигиенического нормирования химических веществ в воде водоёмов. Показатели вредности и гигиенические нормативы загрязняющих веществ. Гигиеническая классификация водных объектов по степени загрязнения.

Первый стандарт качества питьевой воды в области водоснабжения населения был принят в США в 1914 г. Вторым в мире и первым в Европе стал принятый в РСФСР в 1937 г. «Временный стандарт качества очистки водопроводно-хозяйственной воды», определивший принципы стандартизации питьевой воды. Для унификации

175

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

требований к качеству питьевой воды в мировом масштабе Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) в 1958 г. были разработаны и утверждены «Международные стандарты питьевой воды», на основе которых в ряде стран мира были приняты национальные стандарты качества питьевой воды. В США первый федеральный закон о безопасности питьевой воды был опубликован в 1974 г. На его основе в 1975 г. разработаны общенациональные стандарты, в состав которых входили 16 нормативов (10 –для неорганических веществ и 6 – для пестицидов). В 1986 г. спектр нормируемых веществ расширился до 70. В 1993 г. ВОЗ опубликовала «Руководство по контролю качества питьевой воды», в котором представлен перечень ингредиентов и предельные уровни их содержания в питьевой воде. Регулирование качества питьевого водоснабжения в странах-членах Европейского союза (ЕС), осуществляется в соответствии с Директивой Совета ЕС 98/83 «О требованиях к составу и качеству воды, предназначенной для потребления человеком и для производства пищевых продуктов». На ее основе в странах ЕС разработаны национальные нормативы. В Российской Федерации питьевое водоснабжение, регламентируется Санитарными нормами и правилами (СанПиН) 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». В Республике Беларусь для регламентации качества вод разработаны нормативы для 800 загрязнителей. Качество вод – это степень соответствия физико-химических и биологических характеристик вод нормативам питьевого, промышленного, сельскохозяйственного и других видов водопользования. По характеристике состава и свойств, она пригодна для конкретных видов водопользования. В соответствии с законодательством гигиенические нормативы предназначены для охраны всех видов вод, используемых населением, в том числе поверхностных, подземных водоисточников и водопроводной воды. Нормирование в воде базируется на следующих принципах:

176

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

1. Принцип сохранения постоянства внутренней среды организма (гомеостаза) и обеспечения его единства с окружающей средой. Соблюдение этого принципа гарантирует отсутствие прямого или опосредованного влияния вещества на здоровье человека в концентрациях, не превышающих ПДК. 2. Принцип пороговости. Этот принцип подчеркивает возможность установления концентраций, при которых не наблюдается каких-либо изменений функционального состояния организма, определяемого современными методами исследований. 3. Установление ПДК по результатам моделирования различных видов биологического действия вещества в эксперименте. Только в эксперименте можно установить все проявления общетоксического действия и наличие отдаленных эффектов вещества. 4. Зависимость биологического эффекта от дозы и длительности воздействия. Этот принцип необходимо учитывать при планировании токсикологических экспериментов. От того, насколько адекватно выбраны дозы вещества, продолжительность и методы наблюдения за функциональным состоянием организма животных в эксперименте, зависит надежность установления ПДК. 5. Комплексность исследований, предусматривающая оценку трех признаков вредности вещества: санитарно-токсикологического – по результатам эксперимента на лабораторных животных; · органолептического – по влиянию на запах, привкус, окраску воды и др.; общесанитарного – по влиянию на процессы естественного самоочищения. Обязательным является определение лимитирующего признака вредности, характеризующегося наименьшей пороговой (или подпороговой для санитарно-токсикологического признака) концентрацией. 6. Принцип этапности обоснования ПДК предполагает оптимальные затраты сил и средств, адекватных задачам эксперимента и токсикодинамическим свойствам вещества, что способствует сокращению объема исследований. 7. Периодический пересмотр ПДК на основании новых научных данных, поскольку методы научных исследований постоянно совершенствуются.

177

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

Правила охраны поверхностных вод устанавливают нормы качества воды водоемов и водотоков для различных условий водопользования. Различают следующие виды водопользования: – К хозяйственно-питьевому водопользованию относится использование водных объектов или их участков в качестве источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для снабжения предприятий пищевой промышленности. – К культурно-бытовому водопользованию относится использование водных объектов для купания, занятия спортом и отдыха населения. Рыбохозяйственные водные объекты могут относиться к одной из трех категорий: 1) к высшей категории относят места расположения нерестилищ, массового нагула и зимовальных ям особо ценных видов рыб и других промысловых водных организмов, а также охранные зоны хозяйств любого типа для разведения и выращивания рыб, других водных животных и растений; 2) к первой категории относят водные объекты, используемые для сохранения и воспроизводства ценных видов рыб, обладающих высокой чувствительностью к содержанию кислорода; 3) ко второй категории относят водные объекты, используемые для других рыбохозяйственных целей. В зависимости от вида водопользования выделяют следующие виды ПДК воды водоемов: – Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДКв) в мг/л – это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, и не должна ухудшать гигиенические условия водопользования. – Предельно допустимая концентрация в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей (ПДКвр) в мг/л – это концентрация вредного вещества вводе, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь промысловых. Важной характеристикой качества вод водного объекта является индекс загрязненности вод (ИЗВ).

178

,

ТУ

Расчет ИЗВ производится по среднегодовым концентрациям ингредиентов, вносящих наибольший вклад в загрязнение рассматриваемого водного объекта. ИЗВ рассчитывается по формуле:

ри й

БН

где ПДКi – ПДК i-вещества для вод водного объекта конкретного вида водопользования (рыбохозяйственного, хозяйственнопитьевого и культурно-бытового), мг/л. n –количество показателей, участвующих в расчете. В Республике Беларусь при расчете ИЗВ обычно учитываются шесть показателей качества воды, чаше всего следующие: содержание растворенного кислорода, легкоокисляемых органических веществ (по БПК5), азота аммонийного, азота нитритного, фосфора, фосфатов и нефтепродуктов. В зависимости от величины ИЗВ определяют характеристику и класс качества воды по таблице 3.6.1.

ит о

Таблица 3.6.1. –Классификация качества поверхностных вод. Величина ИЗВ

Чистая относительно чистая умеренно загрязненная загрязненная грязная очень грязная чрезвычайно грязная

Ре

по з

менее или равно 0,3 более 0,3-1,0 более 1,0-2,5 более 2,5-4,0 более 4,0-6,0 более 6,0-10,0 более 10,0

Характеристика качества

Класс качества воды I II III IV V VI VII

В случае отсутствия ПДК устанавливают следующие нормативы: – для водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования ориентировочный допустимый уровень химического вещества в воде(ОДУ) –временный гигиенический норматив, разрабатываемый на основе расчетных и экспрессэкспериментальных методов прогноза токсичности, и применяемый

179

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

только на стадии предупредительного санитарного надзора за проектируемыми или строящимися предприятиями, реконструируемыми очистными сооружениями. ОДУ устанавливается на срок 3 года, по истечении которого он пересматривается или заменяется значением предельно допустимой концентрации; – для рыбохозяйственных водоемов– ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) – временный рыбохозяйственный норматив содержания загрязняющего вещества в воде водного объекта. Значимость ПДК в системе водно-санитарного законодательства определяется тем, что: - соблюдение этих нормативов создает благоприятные условия водопользования, обеспечивая безопасность воды для здоровья населения; - наличие нормативов позволяет рассчитать НДС и использовать их при предупредительном и текущем санитарном надзоре; - сопоставление реальных уровней содержания веществ в воде с их ПДК дает возможность судить, в какой мере вредны и при каких условиях могут быть безвредными промышленные и другие загрязнения, а также оценить эффективность водоохранных мероприятий; - гигиенические нормативы необходимы при выборе приоритетных показателей загрязнения воды; - сертификация материалов, реагентов, оборудования, технологий, используемых в системах водоснабжения и очистке сточных вод, проводится с использованием гигиенических нормативов мигрирующих в воду веществ. Рыбохозяйственное нормирование состава и свойств вод осуществляется на основании показателей качества и нормативов ПДК содержания химических веществ, которые обеспечивают оптимальное ведение рыбного хозяйства и предусмотрены Постановлением Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды и Министерством здравоохранения Республики Беларусь № 43/42 от 08.05.2007 г. «О некоторых вопросах нормирования качества воды рыбохозяйственных водных объектов». В структуре показателей качества вод рыбохозяйственных водных объектов дифференцировано для водоемов и водотоков высшей - 1 и для 2 категории выделены:

180

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

– общефизические (взвешенные вещества, плавающие примеси, окраска, запахи, привкусы, температура), – химические (водородный показатель, минерализация, растворенный кислород, БПК, химические вещества), – биологические (возбудители заболеваний и токсичность вод). Нормативы ПДК в воде рыбохозяйственных водных объектов разработаны для 788 химических веществ на основе трех лимитирующих признаков вредности: санитарного, токсикологического и органолептического. ПДК устанавливают концентрацию загрязняющего вещества в воде, при постоянном воздействии которой не наблюдается гибель рыб и организмов, служащих для них кормовой базой. Следует отметить, что для вод рыбохозяйственных водных объектов предусмотрены более жесткие нормативы содержания химических веществ по отношению к другим категориям водопользования. Соблюдение рыбохозяйственных нормативов обеспечивает сохранение биологических ресурсов водного объекта, товарное качество рыбы, исключающее появление у нее неприятных привкусов и запахов, замену ценных видов на сорные, и утрату рыбохозяйственного назначения водоема. Нормативы качества воды водного объекта – установленные общефизические, биологические, химические показатели качества и ПДК веществ в воде водного объекта, в пределах которых обеспечиваются условия водопользования в соответствии с видом водного объекта (рыбохозяйственный, хозяйственно-питьевой). Гигиенический критерий качества вод, основан на триаде, объединяющей три группы признаков вредного действия веществ: общесанитарный, токсикологический, органолептический. Общесанитарный признак обеспечивает безопасность вод в эпидемическом отношении и определяется уровнем содержания микроорганизмов – патогенных (энтеровирусы) и условно-патогенных (протей, клебсиелла, цитробактер, псевдомонас, аэромонас, клостридии, иерсинии, фекальный стрептококк и др.). Признаки включают также общие характеристики качества вод: рH, жесткость, общая минерализация, БПК5, бихроматная окисляемость (ХПК), содержание нефтепродуктов, фенольный индекс и др.

181

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

Токсикологический признак, обеспечивающий качество вод по химическому составу. Выделен ввиду наличия неблагоприятных, часто пролонгированных во времени эффектов его воздействия на организм человека. При этом характер интоксикации организма определяется уровнем токсичности вещества, который зависит: от его химической структуры, концентрации и способа поступления в организм (через желудок или кожу). По происхождению веществ, которые они нормируют, выделяются нормативы: неорганических и органических, как природного и техногенного происхождения веществ. В составе нормативов по неорганическим веществам природного генеза включены элементы и их соединения, содержащиеся в природных водах и одновременно обладающие токсическим эффектом: тяжелые металлы (алюминий, барий, молибден, мышьяк, свинец, стронций и др.), нитраты, нитриты и др. Необходимость их регламентации связана с наличием неблагоприятных эффектов от их воздействия на организм человека. У человека при избытке в водной среде алюминия нарушается деятельность почек и центральной нервной системы (ЦНС); бария – выражен гонадотоксический (токсическое влияние на органы размножения), эмбриотоксический (на эмбрион) и мутагенный (на ДНК) эффект; молибдена – нарушается обмен веществ (полиартралгия, артроз); мышьяка – установлен канцерогенный эффект. Токсический эффект от повышенного содержания нитратов в воде проявляется в нарушении кроветворной функции (метгемоглобинемии) и деятельности иммунной системы; свинца – в нарушении функция ЦНС, выделительной, сосудистой и кроветворной систем. Аккумуляция высокого содержания селена в питьевой воде вызывает нарушение кальциевого обмена и функции печени, стронция – к нарушению развития костной ткани, к задержке физического развития у детей. Накопление фтора способствует возникновению флюороза, деструктуризации скелета у детей, изменению мышечной ткани сердца и деятельности нервной системы. Недостаток фтора ведет к кариесу зубочелюстной системы, нарушению регуляции минерального обмена костной ткани; их минерализации в раннем возрасте, уменьшает деминерализацию костной ткани у лиц пожилого возраста.

182

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

К нормативам, определяющим токсичность вод по неорганическим веществам техногенного происхождения, относят универсальные загрязняющие компоненты природных вод: кадмий, никель, ртуть, хром, цианиды. Необходимость их нормирования в водной среде обусловлена наличием их источников в окружающей среде и неблагоприятных последствий в форме заболеваний человеческого генезиса. Токсичность кадмия, поступающего с водой, проявляется в тяжелом поражении почек и токсическом воздействии на гонады, никеля – в нарушении биохимических процессов на клеточном уровне, ртути и хрома – в поражении почек и печени; дополнительно для ртути – выявлен нейротоксический и эмбриотоксический, а для хрома – канцерогенный и мутагенный эффекты. Кроме веществ неорганической природы токсикологические стандарты качества вод включают в себя нормативы веществ органического происхождения. К таким веществам органического происхождения, которые подлежат нормированию в воде, относят: пестициды, ароматические полициклические ароматические (ПАУ) и полихлорированные углеводороды (ПХДД, ПХДФ), бифенилы (ПХБФ) и галогенсодержащие соединения (ГСС). Неблагоприятные эффекты, возникающие в организме человека при поступлении пестицидов с водой, проявляются в нарушении функционирования ферментных систем и обмена веществ, иммунной системы. Токсичность ПАУ проявляется в поражении костного мозга и лимфатической системы. Большую опасность для здоровья представляют ПХДД, ПХДФ и ПХБФ, длительное воздействие которых вызывает канцерогенный (токсическое влияние на структуру клетки), тератогенный (на плод), гонадотоксический (на органы размножения) и иммуносупрессивный (угнетение функции иммунной системы) эффекты. Даже следовые концентрации ГСС обладают канцерогенной и мутагенной активностью по отношению к человеку. Наличие в водной среде синтетических поверхностно активных веществ обуславливает проявление канцерогенного эффекта. Избыток в воде радиоактивных веществ вызывает онкологические заболевания, врожденные аномалии развития, снижение функции иммунной системы.

183

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

Органолептический признак, формируется под воздействием химических веществ и обеспечивает качество вод по запаху, привкусу, цветности, мутности и другим показателям, которые не являются непосредственной причиной ухудшения состояния здоровья, но вызывают снижение качества жизни человека. К нормируемым веществам, оказывающим влияние на органолептические свойства воды, относят железо, марганец, медь, цинк. Повышенное содержание железа и марганца в водах приводит к ухудшению органолептических свойств (вкуса, цветности, прозрачности) и последующему антисанитарному состоянию вод. Аккумуляция водой цинка (более 5 мг/дм3) способствует возникновению у нее вяжущего привкуса, не соответствующего возможности ее использования для питьевых целей. Общесанитарный признак вредности, определяющий уровень эпидемиологической безопасности вод, основанный на отсутствии возбудителей инфекционных заболеваний, положен в основу формирования системы показателей качества питьевой воды, вод пресных водоемов, используемых в рекреационных целях, источников водоснабжения. В структуре нормируемых общесанитарных показателей, выделяют: - основные (бактерии группы кишечной палочки (БГКП), энтерококки, фаги кишечных палочек (ФКП), общее микробное число (ОМЧ), - косвенные показатели (полифаги, цисты лямблий). Для общесанитарных показателей в качестве нормативного принят уровень микробного загрязнения, при котором патогенные бактерии и кишечные вирусы, не выделяются из воды в условиях их промышленно-бытового загрязнения и при обеззараживании сбрасываемых сточных вод. Безвредность питьевой воды по токсикологическому признаку вредности отражена в двух группах показателей: - общих к составу и свойствам вод (идентификация трофического статуса вод по содержанию растворенного кислорода и др.), - специфических (содержание вредных химических веществ).

184

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

При нормировании специфических показателей учитывается класс опасности вещества, определяемый на основе уровня токсичности, кумулятивности и мутагенности вещества. Регламентация органолептических свойств питьевой воды имеет целью обеспечение эпидемической безопасности водоснабжения населения. При нормировании всех вышеуказанных групп показателей качества вод применяется принцип лимитирующего признака вредности. Это значит, что для каждой из трех групп признаков вредного воздействия определяют пороговую и/или подпороговую концентрацию. При этом норматив устанавливается на уровне наименьшей из трех полученных величин. При нормировании качества воды так же учитывается классификация водопользователей и специфика требований категории водопользования. В соответствии с классификацией водопользователей выделяют: водохозяйственные и рыбохозяйственные нормативы. Водохозяйственные нормативы основываются на нормах качества вод, установленных в соответствии с признаками вредности веществ (ПДК и ОДУ) и проявляемых в водной среде, для конкретных видов водопользования. Система нормирования качества вод в Республике Беларусь содержит нормативы, разработанные для хозяйственно-питьевого и коммунально-бытового водопользования на основе ПДК загрязняющих веществ в поверхностных водах, которые регулируются: 1. СанПиНом 10-124 РБ 99 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», утвержденными постановлением Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 19.10.1999 г. № 46, с изменениями; 2. СанПиНом для хозяйственно-питьевых водопроводов 2.1.4.1233-2005, утвержденными постановлением Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 16.03.2005 г. № 27, с изменениями и дополнениями; 3. СанПиНом 2.1.4.12-23-2006 «Санитарная охрана и гигиенические требования к качеству воды источников нецентрализованного питьевого водоснабжения населения», утвержденными постановле-

185

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

нием Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 22.11.2006 г. № 141. 4. Гигиеническим нормативом 2.1.4.-12-17-2006 «Предельно допустимая концентрация диоксида хлора в питьевой воде», утвержденным постановлением Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 09.10.2006 г. № 119. 5. СанПиНом 10-113 РБ 99 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения», утвержденным постановлением Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 06.01.1999 г. № 1. 6. СанПиНом 2.1.2.12-33-2005 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод от загрязнения», утвержденным постановлением Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 28.11.2005 г. № 198. 7. Санитарными нормами, правилами и гигиеническими нормативами «Гигиенические требования к содержанию и эксплуатации водных объектов при использовании их в рекреационных целях», утвержденными постановлением Министерства здравоохранения Республики Беларусь от 30.12.2008 г. № 238. 8. Гигиеническими нормативами 2.1.5.10-20-2003 "Ориентировочные допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования", утвержденными постановлением Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 12.12.2003 г. № 162. 9. Гигиеническими нормативами 2.1.5.10-21-2003 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования", утвержденными постановлением Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 12.12.2003 г. № 163. 10. Гигиеническими нормативами 2.1.5.10-29-2003 "Предельно допустимые концентрации и ориентировочные допустимые уровни химических веществ в воде водных объектов хозяйственнопитьевого и культурно-бытового водопользования" (дополнение № 1 к ГН 2.1.5.10-21-2003 и ГН 2.1.5.10-20-2003), утвержденными по-

186

ри й

БН

ТУ

становлением Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 30 декабря 2003 г. № 207. Нормирование качества вод по 800 веществам в Республике Беларусь является основой для проведения гидроэкологического обоснования возможности размещения и функционирования предприятий. Кроме ПДК, системой нормирования качества вод, предусмотрено использование ориентировочных допустимых уровней (ОДУ) содержания химических веществ в воде, которые применяются на стадии прогноза на предпроектной стадии строящихся предприятий или реконструируемых очистных сооружений. В Республике Беларусь перечень ОДУ включает 402 вещества и нормируется согласно ГН 2.1.5.10 – 20 – 2003 «Ориентировочно допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственнопитьевого и коммунально-бытового водопользования». Эти нормативы устанавливают требования к контролю качества питьевой воды, ее водоподготовки, поставка которой осуществляется через системы централизованного питьевого водоснабжения.

ит о

Практическая работа № 4. – Определение показателей, характеризующих загрязнение окружающей среды

Ре

по з

4.1. Цель работы: ознакомить студентов с определением показателей, характеризующих загрязнение окружающей среды, расчетом комплексного показателя загрязнения атмосферы Р. 4.2. Порядок выполнения работы: 1. изучить теоретическую часть разделов 3.3 и 3.6. 2. переписать и заполнить в рабочей тетради таблицы; 3. выбрать правильный тест и ответ на контрольные вопросы к зачёту и записать их в тетрадь. 4.3 Практическая часть. Задание для самостоятельной работы Задание 1. Рассчитать ИЗА и комплексный показатель Р, дать оценку степени загрязнения атмосферного воздуха населенного пункта. Определить вклад (в процентах) отдельных загрязняющих веществ в ИЗА.

187

Средние годовые концентрации основных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городов Беларуси и значения нормативов ПДК приведены в таблице 4.П.1.

ТУ

Задание 2. Рассчитать ИЗВ для водного объекта в соответствии с вариантом исходных данных (таблица 4.П.2) по шести показателям, вносящим наибольший вклад в загрязнение воды. Охарактеризовать качество воды в водном объекте.

Ре

10 11 12 13 14 15

БН

Свинец

12,0

А м ми ак 80

3 21 23 97 61 53 82 19 43 72

4 799 800 1042 436 1672 397 586 972 545

5 27 29 40 20 33 10 33 57 18

8 8,5 12,4 13,5 11,1 5,7 4,8 7,8 7,6 9,2

9 – – 20 18 27 – 36 48 –

10 0,075 0,054 0,064 0,070 0,066 0,079 0,050 0,034 0,088

40

1271

41

0,2

–

2,5

–

0,048

21 59 31 175

875 577 682 665

37 18 43 33

– 1,7 – 1,6

0,7 – 0,7 2,1

5,5 11,7 6,6 8,5

5 – 25 21

0,028 0,080 0,026 0,080

36

829

46

–

–

6,7

–

0,069

ри й

Оксид углерода 3000

100

ит о

2 Бобруйск Брест Витебск Гомель Гродно Жлобин Минск Могилев Мозырь Новогрудок Новополоцк Пинск Полоцк Речица Светлогорск

Норматив ПДК, мкг/м3 Диок Серо- ФеФорсид водо- нол маль азота род дегид

Твер дые частицы 150

по з

1 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Город

Вариант

Таблица 4.П.1. –Средние годовые концентрации основных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городов Беларуси, мкг/м3

188

3,2 7,0 класс опасности 6 7 2,1 – – – 1,8 – 1,5 – – – – – 0,4 – 2,7 1,1 –

0,3

3 4 5

4

5

3,0

0,39

0,024

2,2

0,180

0,017

1,8

0,534

0,025

0,97

1,4

0,336

0,018

1,3

0,240

0,015

1,7

0,323

0,019

ТУ

Железо общее

Медь

6 7 8 Норматив ПДК, мг/дм3 9,03 0,066 0,1

Марганец

Цинк

Никель

Нефтепро дукты

СПА В

9

10

11

12

13

14

0,001

0,01

0,01

0,01

0,05

0,1

0,27

0,002

0,08

0,007

0

0,019

0,02

0,022

0,72

0,003

0,09

0,012

0,001

0,024

0,03

1,41

0,021

0,33

0,005

0,07

0,014

0,001

0,014

0,02

0,99

0,017

0,33

0,004

0,05

0,014

0,001

0,015

0,03

1,02

0,017

0,41

0,004

0,07

0,012

0,001

0,018

0,02

ри й

3

Фосфаты

БН

Нитратный

0,68

0,008

ит о

2

р. Западная Березина (н.п.Березовцы) р. Илия (н.п.Илия) р. Неман (н.п. Николаевщина) р. Сула (н.п. Новоселье) р. Неман(Фоновые участки)

нитритный

по з

1

2

Азот аммо нийный

Ре

1

БПК

Водный объект

Вариант

Таблица 4.П.2. –Среднегодовые концентрации загрязняющих веществ в пробах воды, мг/дм3

189

10 11

12 13 14 15

7

8

9

10

11

12

13

14

2,73

0,62

0,032

1,08

0,112

0,35

0,005

0,06

0,013

0,002

0,041

0,039

1,84

0,32

0,004

0,19

0,051

1,67

0,36

0,010

0,28

1,78

0,47

0,013

1,71

0,27

0,010

1,76 1,52

0,35 0,13

0,008 0,005

БН

6

0,73

0,002

0,06

0,014

0

0,016

0,005

0,009

0,31

0,005

0,06

0,012

0,011

0,029

0,011

0,11

0,006

0,52

0,005

0,06

0,014

0,007

0,030

0,008

0,30

0,033

0,04

0,002

0,03

0,013

0

0,015

0,018

ри й

9

5

ит о

8

4

0,21 0,11

0,029 0,008

0,45 –

0,004 –

0,05 –

0,013 0,008

0,004 0

0,021 0,018

0,010 –

2,85

0,33

0,006

0,32

0,017

–

–

–

0,012

0,003

0,032

–

3,80 2,08

0,16 0,19

0,010 0,006

0,54 0,15

0,022 0,006

– –

– –

– –

0,014 0,006

0,001 0

0,021 0,022

– –

по з

7

р. Днепр(Фоновы е участки) р. Усвяча (н.п.Новоселки ) р. Ушача (н.п.Городец) р. Нища (н.п.Юхновичи ) р. Друйка (н.п.Луни) р. Западная Двина (фоновые участки) оз. Нарочь вдхр. Вилейское вдхр. Зельвинское оз. Свирь

3

Ре

6

2

ТУ

Продолжение таблицы 4.П.2.

1

190

БН

ТУ

Сделать вывод о том, какой вид загрязнения (загрязняющие вещества органической природы – БПК, биогенные – азот и фосфор, тяжелые металлы и т.п.) является преобладающим 4.4.Контрольные вопросы 1. С помощью каких показателей можно произвести оценку уровня загрязнения атмосферного воздуха, вод водных объектов? 2. Какие выделяют уровни загрязнения атмосферного воздуха? 3. Что такое, ОБУВ и ОДУ. 4. Перечислите загрязняющие вещества, учитываемые при расчете ИЗВ, ИЗА. 5. Учитывается ли степень опасности загрязняющих веществ при расчете?

ри й

3.7. Гигиеническое регламентирование химических веществ в питьевой воде

ит о

Понятие «вода питьевого качества». Централизованная и нецентрализованная системы питьевого водоснабжения. Гигиеническая характеристика источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Выбор источника хозяйственнопитьевого водоснабжения. Особенности нормирования содержания веществ в питьевой воде. Показатели качества питьевой воды.

Ре

по з

Питьевая вода вода, отвечающая по своему качеству в естественном состоянии или после обработки (очистки, обеззараживания) установленным нормативным требованиям и предназначенная для питьевых и бытовых нужд человека либо для производства пищевой продукции. Она предназначена для ежедневного неограниченного и безопасного потребления человеком и другими живыми существами, т.к. она не оказывает неблагоприятного влияния на здоровье человека как при употреблении внутрь, так и при использовании в гигиенических целях, а также при производстве пищевой продукции. Гигиеническое нормирование качества вод централизованных систем питьевого водоснабжения. Под централизованной системой питьевого водоснабжения понимается комплекс устройств и

191

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

сооружений для забора, обработки, хранения и подачи воды к местам расходования. Оно осуществляется путем устройства водопровода из подземных или открытых водоисточников. Водопровод из подземных источников, как правило, состоит из водозаборного сооружения, насосов первого подъема, сборного резервуара, насосов второго подъема, водонапорной башни и распределительной сети. Водопровод из открытых водоемов включает водозаборное сооружение, насосную станцию первою подъема, отстойник с коагуляцией, фильтры, хлораторную, резервуар чистой воды, насосную станцию второго подъема, водоводы, водонапорную башню, распределительную сеть. Для обеспечения населения централизованными источниками с качественной водой, разработана система нормативов, определяющих требования к источнику хозяйственно-питьевого водоснабжения, которые отражены в СанПиН 2.1.2.12-33-2005 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод от загрязнения», СанПиН 10-124 РБ 99 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» и СанПиН «Требования к радиационной безопасности», утвержденные Министерством здравоохранения Республики Беларусь28.12.2012 № 213. Установленные нормативы обеспечивают безопасность воды в эпидемиологическом отношении, безвредность химического состава и благоприятные органолептические свойства. Они дают возможность обеспечить безопасность здоровья населения и благоприятные условия санитарно-бытового водопользования, а также проводить постоянный контроль за качеством подаваемой населению воды. В нормативной части СанПиН 2.1.2.12-33-2005 приводится перечень общесанитарных или гигиенических показателей, определяющих эпидемическую безопасность питьевой воды на основе общих и санитарно-показательных нормативов. Нормирование последних основывается на санитарно-показательных микроорганизмах, принадлежащих группе кишечной палочки: содержание термотолерантных кишечных палочек (Escherichia cоli), наличие которых является типичным признаком свежего фекального загрязнения и, наличие общих кишечных палочек (Escherichia cоli cоmmunis), слу-

192

ТУ

жащих показателем органического загрязнения веществами антропогенного происхождения. Третий показатель эпидемической безопасности воды — общее микробное число (норматив ОМЧ до 50 в 1 мл), используется для контроля эффективности обработки воды на очистных сооружениях водопровода. В качестве косвенного санитарного показателя вод, являющегося индикатором ее вирусного загрязнения используются колифаги — вирусы Escherichia cоli (не должны содержаться в объеме 100 мл), а в паразитарном отношении – лямблии (отсутствие цист в объеме воды 50 л) (табл. 3.7.1).

Показатели

БН

Таблица 3.7.1.Показатели, характеризующие эпидемиологическую безопасность воды

ри й

Число микроорганизмов в 1 мм3 воды Число бактерий группы кишечных палочек в 1 л воды (коли-индекс), не более

Норматив 100 3

Ре

по з

ит о

В число общесанитарных нормативов включены обобщенные показатели, определяющие как состав и свойства вод, так и эффективность работы очистных сооружений. Водородный показатель (рН) воды равен активности свободных ионов водорода и нормируется в пределах от 6,5 до 8,5 для вод поверхностного источника питьевого водоснабжения. Критериями определения минерализации являются: показатель жесткости и сухой остаток. Жесткость воды характеризует суммарное содержание солей кальция и магния, и ее норматив составляет 7 миллимоль на литр. Сухой остаток – показатель содержания в питьевой воде неорганических соединений, нормативное значение которого до 1000 мг/ дм3 (таблица 3.7.2) Вода источника питьевого водоснабжения часто содержит органические вещества, показателями косвенного присутствия которых в воде служат БПК и ХПК. БПК — это показатель, характеризующий содержание в воде нестабильных органических веществ, трансформирующихся в водной среде путем гидролиза, химического и биохимического окисления и других процессов. ХПК – это тест - индикатор содержания органических веществ в воде при наличии

193

сильного химического окислителя и низком уровне содержания молекулярного кислорода. Таблица 3.7.2.Нормативы химических веществ, влияющих на органолептические свойства воды 6,0-9,0 0,3 7,0 0,1 1,0 3,5 500,0 1000,0 350,0 5,0

БН

ри й

Водородный показатель, рН Железо, мг/л, не более Жесткость общая, мг-экв/л, не более Марганец, мг/л, не более Медь, мг/л, не более Полифосфаты остаточные, мг/л, не более Сульфаты, мг/л, не более Сухой остаток, мг/л, не более Хлориды, мг/л, не более Цинк, мг/л, не более

Норматив

ТУ

Наименование показателей

ит о

Для оперативного контроля качества питьевой воды определяют фенольный индекс — суммарное содержание в воде летучих фенольных соединений. Таблица 3.7.3. - Гигиенические требования к органолептическим показателям качества воды Наименование показателя 0

Норматив 0

Ре

по з

Запах при 20 С и при нагревании до 60 С, баллы, не более Вкус и привкус при 200С, баллы, не более Цветность, градусы, не более Мутность по стандартной шкале, мл/л, не более

2 2 20 1,5

Согласно СанПиН органолептические свойства питьевой воды регламентируются такими показателями, как запах, привкус, цветность и мутность (табл. 3.7.3). Запах воды оценивают по интенсивности (от очень слабого до очень сильного) и выражают в баллах. Привкус – это свойство воды, определяемое уровнем растворенных в воде солей, кислот, щелочей, органических веществ и газов.

194

БН

ТУ

При этом нормативы по запаху и привкусу установлены на уровне до 2 баллов 5 бальной шкалы. Цветность - это окрашенность воды гуминовыми соединениями (норматив 20 градусов по платиновокобальтовой шкале). Мутность – показатель, отражающий содержание тонкодисперсных взвешенных веществ (норматив до 2,6 мг/дм3). Далее в нормативной части документа отражена структура нормативов химического состава питьевых вод, обеспечивающих их токсикологическую безопасность. Токсикологические показатели качества воды представлены в табл. 3.7.4. Таблица 3.7.4. – Показатели безвредности химического состава воды.

ит о

ри й

Химический состав Алюминий остаточный, мг/л, не более Бериллий, мг/л, не более Молибден, мг/л, не более Мышьяк, мг/л, не более Нитраты, мг/л, не более Полиакриламид остаточный, мг/л, не более Свинец, мг/л, не более Селен, мг/л, не более Стронций, мг/л, не более Фтор, мг/л, не более

Норматив 0,5 0,0002 0,25 0,05 45,0 2,0 0,03 0,001 7,0 1,5

Ре

по з

В Приложении 2 к СанПиНу 2.1.2.12-33-2005 и в ГН 2.6.1.8-1272000 «Нормы радиационной безопасности» (НРБ-2000) представлены нормативы, определяющие безопасность химического состава воды для специфических веществ, присутствие которых обусловлено антропогенным загрязнением источника водоснабжения. Этот список включает нормативы более чем для 1000 ингредиентов воды. При наличии в водах нескольких веществ с одинаковым лимитирующим признаком вредности эффект комбинированного действия ограничен только химическими соединениями, относящимися к 1-му и 2-му классам опасности. Радиационная безопасность воды оценивается по суммарной альфа- и бета- активности.

195

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

Таким образом, нормирование качества вод централизованных систем питьевого водоснабжения производится на основе нормативов, обеспечивающих эпидемическую безопасность, токсикологическую безвредность воды и благоприятные органолептические свойства вод. Гигиеническое нормирование качества вод нецентрализованных систем питьевого водоснабжения. Под нецентрализованной системой питьевого водоснабжения понимают устройства и сооружения для забора воды без ее подачи к местам расходования и открытые для пользования граждан и юридических лиц. Децентрализованное водоснабжение в республике осуществляется из шахтных колодцев, доходящих до первого водоупорного слоя. Шахтные колодцы располагают на возвышенном чистом участке (50 м и более) от возможных источников загрязнения. Колодец должен иметь крышку, песчано-гравийный фильтр, глиняный замок, асфальтовую или бетонную отмастку с водоотводными канавками и общественное ведро или водяной насос. Его необходимо периодически очищать и обеззараживать. Использование грунтовых вод, не защищенных от поверхностного загрязнения, осуществляется без предварительной водоподготовки. Поэтому качество воды источников нецентрализованного питьевого водоснабжения регламентируется согласно нормативам СанПиН 2.1.4.12 - 23-2006 «Санитарная охрана и гигиенические требования к качеству источников нецентрализованного питьевого водоснабжении населения» (табл. 3.7.5). Для данного типа водоснабжения расширен спектр нормативов, регламентирующих органолептические свойствам воды. Дополнительно, кроме описанных в разделе 5.4, введен стандарт по нитратам, отражающим специфику загрязнения вод и почв в сельской местности. Структура нормативов, определяющих эпидемическую безопасность вод для нецентрализованных источников системы питьевого водоснабжения практически идентична перечню, представленному в СанПиН 10-24 РБ 99 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству вод централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

196

Таблица 3.7.5. – Нормативы качества вод источников нецентрализованного питьевого водоснабжения

мг/ дм3 мг/ дм3 мг/ дм3 мг/ дм3

ит о

6,0-9,0 7-10 1000 Не более 7

Не более 45 Не более 500 Не более 350 Не более ПДК

Микробиологические КОЕ в 100 мл КОЕ в 100 мл

Отсутствие Отсутствие

БОЕ в 100 мл ОМЧ в 1 мл

Отсутствие Не более 100

по з

Термотолерантные Общие колиформные бактерии (КОЕ) Колифаги Общее микробное число (ОМЧ)

Не более 3 Не более 3 Не более 30 2,6-3,5 1,5-2,0

ТУ

Водородный Жесткость общая Сухой остаток Окисляемость перманганатная Нитраты Сульфаты Хлориды Химические вещества неорганической и органической природы

Норматив

БН

Запах Привкус Цветность Мутность

Единицы измерения Органолептические Баллы Баллы Градусы ЕМФ (единицы мутности): по формалину по каолину Химические рН мг/ дм3 мг/ дм3 мгО2/дм3

ри й

Показатели

Ре

В соответствии с СанПиН 10-113 РБ 99 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственнопитьевого водоснабжения» для охраны питьевого водозабора формируются три зоны санитарной охраны (ЗСО), которые подразделяются на три пояса с соответствующим режимом каждый. Под ЗСО источника питьевого водоснабжения понимают специально выделенные территорию и акваторию, в которых устанавливаются специальные режимы хозяйственной и иной деятельности в

197

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

целях охраны от загрязнения источника и водопроводных сооружений. 1-й пояс ЗСО – это пояс строгого режима охраны, состоящий из поверхностного источника, включающего водную часть, окружающие водозаборные сооружения, и береговую часть. Удаление береговой границы 1-го пояса от уреза воды составляет 100 м, для проточных водных объектов - вверх по течению – от 200 м, вниз – от 100 м. Для защиты подземных вод от микробного загрязнения служит 2- ой пояс ЗСО, ограниченный контуром, от которого время движения загрязненного потока до водозабора соответствует периоду, в течение которого патогенные бактерии и вирусы утрачивают свои свойства. Граница 2-го пояса определяется допустимым временем продвижения фронта микробного загрязнения, которое соответствует 400 суткам - для грунтовых и межпластовых безнапорных вод, и 200 суток - для межпластовых напорных вод. 3-й пояс ЗСО подземных источников водоснабжения защищает водозабор от микробного загрязнения. Его граница соответствует времени распространения микробного загрязнения, равного 9000 суток. Для подземных источников водоснабжения методы обработки воды следующие: 1-ый класс – качество воды по всем показателям удовлетворяет требованиям нормативных документов. 2-й класс – качество воды имеет отклонения по отдельным показателям от требований нормативных документов, которые могут быть устранены аэрированием, фильтрованием, обеззараживанием; источники с непостоянным качеством воды, которые в сезонные колебания требуют профилактического обеззараживания. 3-й класс – доведение качество воды до требования нормативных документов методами обработки, предусмотренными во 2-м классе, с применением дополнительных – фильтрование с предварительным отстаиванием, использование реагентов. Для получения воды, соответствующей СанПиН 10-124 РБ 99, из поверхностных источников водоснабжения предусматриваются следующие обработки:

198

ТУ

1-й класс –обеззараживание, фильтрование с коагулированием или без него; 2-й класс – коагулирование, отстаивание, фильтрование, обеззараживание, при наличии фитопланктона – микрофильтрование; 3-й класс – методы обработки, предусмотренные для 2 класса, с применением дополнительной ступени осветления, применение окислительных и сорбционных методов и т.п.

БН

Практическая работа № 5.–Гигиеническая оценка питьевой воды и источников водоснабжения

Ре

по з

ит о

ри й

5.1. Цель работы: ознакомить студентов с оценкой качества питьевой воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения по органолептическим и токсикологическим показателям и в случае необходимость предложить мероприятия по ее улучшению; оценкой качества питьевой воды децентрализованного водоснабжения и выбрать источник воды. 5.2. Порядок выполнения работы: 1. изучить теоретическую часть раздела 3.7. 2. переписать и заполнить в рабочей тетради таблицы; 3. выбрать правильный тест и ответ на контрольные вопросы к зачёту и записать их в тетрадь. 5.3 Практическая часть Задание для самостоятельной работы Задача 1. Для снабжения столовой № 24 поселка Поречье предполагается подключение к существующему водопроводу. Вода забирается из озера и на очистных сооружениях подвергается коагуляции, отстаиванию, фильтрации, хлорированию. Результаты отобранных проб воды приведены в табл.5.П.1. Задача 2. Выбрать источник водоснабжения для столовой лечебнопрофилактического учреждения в поселке «Озёрный». Ориентировочная норма водопотребления для этого объекта составляет около 8 м3/сут. В качестве водоисточника можно взять реку, расположенную в непосредственной близости от учреждения или артезианскую

199

скважину, находящуюся в 500 м от них. Артезианская скважина расположена на высоком месте без ограждения. Дебит реки составляет 115 м3/ ч, артезианская скважина - 60. Анализ проб воды, отобранный из этих водоисточников, представлены в табл. 5.П.2. Таблица 5.П.1. – Анализ водопроводной воды

ит о

ри й

БН

1 Запах, баллы Привкус, баллы Мутность, мг/л Цветность, градусы Жесткость общая, мг-экв/л Сухой остаток, мг/л Сульфаты, мг/л Хлориды, мг/л Фтор, мг/л Общее количество микроорганизмов в 1 мм3 Коли-титр, см3 Остаточный хлор, мг/л Цинк, мг/л Медь, мг/л

Даты анализа 1 марта 22 марта 2 3 1 1 Отсутствует отсутствует 1 1 14 22 6,3 6,9 345,0 196,0 180,0 95,0 136,0 95,0 1,2 1,4 40,0 45,0 300 350 0,3 0,35 0,2 0,2 0,01 0,01

ТУ

Показатели

Ре

по з

5.4. Контрольные вопросы: 1. Какие показатели регламентируют качество воды? 2. Какие гигиенические требования предъявляют к качеству воды децентрализованных (местных) источников водоснабжения? 3. Перечислите способы обработки воды из поверхностных и подземных источников водоснабжения для получения воды, соответствующей нормативным требованиям.

200

Таблица 5.П.2. –Результаты анализа воды Артезианская вода Речная вода Даты анализа

ит о

ри й

4 марта

20 мая

8,1 2,3 2 8,4 45 11,0 1,2 115,0 42,3 20,4 0,3 0,3 0,1 0,25 0,8 14,5 140

9,3 3,8 2 8,1 60 13,5 2,9 121,4 47,8 18,6 0,25 0,7 0,85 0,31 0,95 15,6 140

990

1100

ТУ

Температура воды, 0С Мутность, мг/л Запах, баллы Водородный показатель, рН Цветность, град Взвешенные вещества, мг/л Жесткость общая, мг-экв/л Сухой остаток, мг/л Сульфаты, мг/л Хлориды, мг/л Аммиак, мг/л Нитриты, мг/л Нитраты, мг/л Фтор, мг/л Железо, мг/л Окисляемость перманганата, мг/л Число кишечных палочек в 1 л Число лактозоположительных кишечных палочек в 1 л воды

26 мар- 10 апрета ля 6,7 10,4 0,7 1,1 Отсутствует 6,8 6,8 8 8 0,4 0,4 3,7 3,7 240,0 242,0 19,7 19,8 5,5 5,3 0,08 0,08 Нет Нет Нет Нет 0,7 0,7 0,3 0,3 0,8 0,9 3 3

БН

Показатели

810

950

по з

3.8. Гигиеническое регламентирование химических веществ в почве

Ре

Особенности гигиенического регламентирования химических веществ в почве. Показатели вредности и гигиенические нормативы загрязняющих веществ в почве, факторы, учитываемые при оценке загрязненности почв химическими веществами, гигиеническая оценка почв сельскохозяйственного назначения и почв населенных пунктов. Гигиеническое нормирование качества почвы до второй половины ХХ века не осуществлялось. Однако в конце 1960-х – начале

201

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

1970-х годов в условиях широкой химизации сельскохозяйственного производства и интенсификации промышленности были зафиксированы пиковые загрязнения почвы тяжелыми металлами и пестицидами, что обусловило высокие уровни их аккумуляции в продуктах питания растительного и животного происхождения. В связи с этим возникли предпосылки для гигиенического нормирования качества не только пищевых продуктов, потребляемых человеком, но и почвы. Автором методики гигиенического нормирования содержания веществ, преднамеренно вносимых в почву человеком, стал Е.И. Гончарук (1976 г). Нормативы качества почв в Республике Беларусь разработаны для 339 загрязнителей. Под загрязнением почвы с гигиенических позиций следует понимать тот уровень содержания в ней химических и биологических компонентов, который становится опасным для здоровья при прямом контакте человека с почвой конкретного участка или через среды, контактирующие с почвой по экологическим цепям: почвавода-человек; почва–атмосферный воздух–человек, почва– растение–человек; почва–растение–животное–человек. Все виды загрязнения почвы можно разделить на химические (неорганические и органические) и биологические(вирусы, бактерии, простейшие, яйца гельминтов и т.д.). Химические загрязнения делятся на две группы. К первой группе относятся вещества, вносимые в почву планомерно, целенаправленно, организованно. Это так называемые агрохимикаты— вещества самых различных химических классов с биологической активностью разной направленности. Эти препараты приводят к загрязнению почвы только в случае их избыточной концентрации по сравнению с рекомендованной регламентом. Ко второй группе относятся химические вещества, попадающие в почву в процессе промышленного производства или бытовой деятельности человека. К этой группе относятся вещества, поступающие в почву в процессе седиментации атмосферных выбросов промышленных предприятий, отработанных газов автотранспорта, при транспортировке хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод, при захоронении бытовых и промышленных твердых отходов. Их опасность определяется их токсичностью – способностью давать аллергенные, мутагенные и другие эффекты, опасные для здо-

202

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

ровья человека, как в настоящее время, так и в последующих поколениях, а также их стабильностью в почве. Крупным химическим загрязнителем почвы является горнодобывающая промышленность. После извлечения горной массы (руда, каменный уголь, сланцы и пр.) из шахты или горного разреза ее разделяют на две части, из которых одна перерабатывается (1050%), а вторая, часто большая по объему, считается пустой породой и складируется в окрестностях рудника в виде породоотвалов, хвостохранилищ и терриконов. При этом они занимают громадные площади плодородной почвы, а разнообразные содержащиеся в отвалах химические соединения, мигрируют в окружающую почву, грунтовые воды, разносятся ветром, загрязняя атмосферный воздух. Вторым по объемам (по значению) загрязнителем почвы является энергетическая отрасль. На современных теплоэлектроцентралях, работающих на каменном угле, негорючая минеральная часть топлива (зола), составляет от 65 до 35% массы топлива и отводится с помощью системы гидрозолоудаления в золоотвалы – это обвалованные и разбитые на карты участки земли, в которых она остается на постоянное хранение. Площадь таких золоотвалов вМинскойТЭЦ-1составляет 400-800 гаценных земель. Тепловая электростанция мощностью 1200 МВт, работающая на буром угле, даже при наличии очистных установок с технической эффективностью 99% выбрасывает в атмосферный воздух ежесуточно около 50 т золы, которая затем оседает на почву радиусе несколько километров. С промышленными выбросами, поступающими в почву из атмосферы, поступают вещества разнообразной химической природы. В окрестностях завода ферросплавов содержание марганца в пахотном слое почвы (1-20 см) на расстоянии 500 м от источника выброса превышало фоновое содержание в 30 раз, на расстоянии 3000 м – в 4 раза. При этом концентрация марганца в клубнях и корнеплодах превышала контрольный уровень в 7–11 раз, а в наземных съедобных частях культурных растений – в 15 раз. Вокруг предприятий цветной металлургии, а также вблизи от автомагистралей концентрации свинца в пахотном слое почвы достигают 100—1000 мг/кг(ПДК свинца 20 мг/кг). Растения, выросшие на таких почвах, содержат свинца до 1 мг/кг, а на не за-

203

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

грязненных промышленными выбросами – до десятых долей миллиграмма на 1 кг. На состав почвы большое влияние оказывают кислые дожди, которые формируются в результате растворения в атмосферной влаге при ее рН = 4,0 оксидов азота и серы, поступающих в атмосферу в составе выбросов крупных металлургических комбинатов и теплоэнергоцентралей. При их выпадении происходит подкисление почвы, которое ведет к трансформации соединений металлов, содержащихся в почве, в направлении увеличения доли подвижных форм, которые начинают мигрировать в растения и подземные воды, повышая токсическую опасность для здоровья человека.«Кислые дожди» выпадают на громадных расстояниях от места их формирования и носят название межконтинентального переноса. В загрязнении почвы важную роль играет сельскохозяйственное производство, т.к. современная агротехника использует большой ассортимент химических препаратов, как природного, так и синтетического происхождения. Согласно данным продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО ООН) потери урожая в результате болезней растений и вредителей сельского хозяйства составляют 34,9% от объема мирового урожая. В связи с этим для повышения урожайности почвы и снижением уровня экономических потерь от уничтожения урожая вредителями ежегодно осуществляется целенаправленное внесение в нее пестицидов, агрохимикатов, минеральных удобрений, структурообразователей и регуляторов роста растений. При этом объемы внесения химических препаратов во всем мире ежегодно возрастают. Пестициды–это группа химических и биологических соединений и препаратов, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений и животных, сорными растениями, вредителями сельскохозяйственной продукции, для регулирования роста растений, предуборочного удаления листьев и подсушивания растений. Последствиями загрязнения почвы пестицидами являются загрязнение пищевых продуктов растительного происхождения, грунтовых вод из местных источников, атмосферного воздуха, которое могут привести к хроническим отравлениям. Агрохимикаты–это удобрения, кормовые добавки, предназначенные для питания растений, регулирования плодородия почв и

204

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

подкормки животных. Минеральные удобрения –это промышленные и ископаемые продукты, содержащие элементы питания растений и используемые в целях повышения плодородия почвы. Минеральные удобрения классифицируют на: макроудобрения (азот, фосфор, калий) и микроудобрения (бор, кобальт, марганец, медь, молибден).И те и другие могут стать источником загрязнения почвы. В загрязнении почвы макроудобрениями важную роль играют фосфаты. Нагрузка фосфорными удобрениями не должна превышать 600 кг/га, или 200 мг/кг почвы при норме внесения фосфорных удобрений от 120 до 400 кг/га. В противном случае, резко ухудшаются органолептические свойства почв, и снижается пищевая ценность растительных продуктов. Кроме того, в состав фосфорных удобрений обязательно входит фтор, поэтому при их внесении в почву приводит к ее загрязнению фтором до уровня 20 кг/га, или около 7 мг/кг. Причем 0,1-0,4% этого количества переходит в растения. В состав полимикроудобрений (ПМУ-7, ПМУ-8), кроме полезных компонентов входит и свинец, доля которого достигает от 0,3 до 1% от общего объема. В связи с этим существует опасность загрязнения почвы свинцом. Если свинец находится в биологически доступной форме, он может мигрировать и загрязнять грунтовые и поверхностные воды. Структурообразователи почвы–это химические вещества, вносимые человеком на сельскохозяйственные угодья для улучшения структуры почвы. Они представлены ПАВ, которые являются нестабильными соединениями, которые разрушаются под действием почвенных микроорганизмов. Регуляторы роста растений–это природные и синтетические органические соединения, которые в малых дозах активно влияют на обмен веществ в растениях. К синтетическим регуляторам роста растений относятся производные этилена, никотиновые соединения, карбаматы, фосфониевые соединения и пр. В связи с этим их содержание нормируется. Источником загрязнения почвы является животноводство, т.е. крупные животноводческие и птицеводческие комплексы. В их пределах формируются навозохранилища – это форма складирова-

205

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

ния и хранения навоза на небольшой территории комплекса. В случае отсутствия герметичности площадки для складирования и отсутствия навеса, предотвращающего поступление атмосферных осадков, навозохранилище становится постоянным источником загрязнения почвы. Источником загрязнения почвы разнообразными отходами производства(твердые промышленные отходы) и потребления (твердые бытовые отходы) является городское хозяйство: – Отходы производства и потребления - это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а также товары, утратившие свои потребительские свойства. – Твердые бытовые отходы — это остатки веществ и предметов, образующиеся в процессе хозяйственно-бытовой деятельности человека и не используемые на месте. Основу твердых бытовых отходов составляют стекло и пластик, которые не подвергаются распаду в почве. В местах складирования твердых бытовых отходов накапливаются механические и химические и биологические загрязнения (патогенные и условно-патогенные бактерии, вирусы, простейшие, яйца геогельминтов). – Твердые промышленные отходы –это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, которые образовались в процессе производства, а также товары, утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства. Особую опасность для здоровья человека представляют так называемые опасные отходы –твердые, пастообразные и жидкие промышленные отходы, содержащие токсичные, мутагенные и канцерогенные вещества. Опасные отходы по степени токсичности компонентов делятся на классы: 1-й – чрезвычайно опасные, 2-й – высокоопасные, 3-й – умеренно опасные, 4-й – малоопасные. Для всех этих загрязнителей почвы разработаны стандарты качества почвы для защиты здоровья населения от неблагоприятного влияния химизации сельского хозяйства. По приоритетности нормирования химические вещества располагаются в следующей последовательности: - пестициды и их метаболиты; - тяжелые металлы;

206

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

- микроэлементы; - нефтепродукты; - сернистые соединения и другие вещества органического синтеза при их систематическом поступлении в почву. Нормирование пестицидов в почвах позволяет обеспечить безопасные условия для здоровья людей при потреблении ими пищевых продуктов растительного происхождения при одновременной охране сельскохозяйственных растений от вредителей. Фактическое содержание пестицидов в почве зачастую значительно превосходит допустимое и достигает на сельскохозяйственных угодьях некоторых территорий катастрофических величин. Загрязнение почвы пестицидами опасно при прямом контакте человека с ней, а также при миграции в контактирующие среды (вода, воздух, растения). В связи с этим бесконтрольное применение этих препаратов может вызвать необратимые неблагоприятные изменения в среде обитания человека. ПДК экзогенного химического вещества в почве– это максимальная концентрация (в миллиграммах на 1 кг абсолютно сухой почвы), при которой опосредованно при любых путях его миграции по экологическим цепочкам гарантируется отсутствие прямого или косвенного отрицательного воздействия на здоровье человека, его потомство и санитарные условия жизни населения. Разработку ПДК в почве легко проводить для изученных химических загрязнителей, для которых имеются утвержденные ПДК в атмосферном воздухе, в воде водоемов, ПДОК в пищевых продуктах. При выборе индикаторных растений для обоснования ПДК химического вещества в почве предпочтение следует отдавать растениям-концентраторам, избирательно накапливающим данное вещество, и растениям, широко представленным в пищевом рационе населения (зерновые и бобовые культуры, картофель, капуста, морковь, помидоры). Обоснование ПДК химических веществ в почве базируется на 4 основных показателях вредности, устанавливаемых экспериментально: транслокационном (фитоаккумуляционном), характеризующим переход вещества из почвы в растение, миграционный водный характеризует способность перехода вещества из почвы в грунтовые воды и водоисточники, миграционный воздушный показатель

207

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

вредности характеризует переход вещества из почвы в атмосферный воздух, Общесанитарный показатель вредности характеризует влияние загрязняющего вещества на самоочищающую способность почвы и ее биологическую активность. Гигиеническое нормирование химических веществ в почве является многостадийным, разноплановым экспериментальным исследованием, которое использует одновременно физические, физикохимические, химико-аналитические и агрономические методы. Процесс гигиенического нормирования включает четыре этапа, и его продолжительность составляет 1-2 года. ОДК – государственный временный гигиенический регламент максимального допустимого содержания экзогенного химического вещества в почве, определяемый расчетным путем. ОДК устанавливаются для пестицидов, допущенных к опытно-производственному применению, находящихся на стадии государственных производственных испытаний, если ПДК пестицида в почве еще не обоснована, или ее экспериментальное обоснование нецелесообразно в связи с ограниченным объемом применения или малой стойкостью в почве (менее 2-х месяцев). Обязательным условием утверждения ОДК является наличие метода химического контроля остаточных количеств соответствующего пестицида в почве. ОДК должны пересматриваться через 3 года после их утверждения или заменяться ПДК, полученными на основе экспериментальных данных. Величины ПДК (ОДК) приведены в мг/кг абсолютно сухой почвы. В зависимости от специфики вещества лимитирующие показатели вредности различны: – для нефтепродуктов – это миграционный воздушный, – для пестицидов – в основном транслокационный, – для тяжелых металлов – общесанитарный и транслокационный. Для оценки опасности загрязнения почв выбор химических веществ – показателей загрязнения проводится с учетом: 1) специфики источников загрязнения, определяющих комплекс химических элементов, участвующих в загрязнении почв изучаемого региона; 2) приоритетности загрязнителей в соответствии со списком ПДК химических веществ в почве и их классом опасности.

208

Ko = C/ПДК;

ТУ

В общем плане при оценке опасности загрязнения почв химическими веществами следует учитывать: а) опасность загрязнения тем больше, чем больше фактические уровни содержания контролируемых веществ в почве (С) превышают ПДК. Т.е. опасность загрязнения почвы тем выше, чем больше значение коэффициента опасности (Ко) превышает 1, т.е.:

Ре

по з

ит о

ри й

БН

б) опасность загрязнения тем выше, чем выше класс опасности контролируемых веществ; в) оценка опасности загрязнения любым токсикантом должна проводиться с учетом буферности почвы, влияющей на подвижность химических элементов, что определяет их воздействие на контактирующие среды и доступность растений. Под буферностью почвы понимается совокупность свойств почвы, определяющих ее барьерную функцию, обуславливающую уровни вторичного загрязнения химическими веществами контактирующих с почвой сред: растительности, поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха. Оценка опасности почв, загрязненных химическими веществами, проводится дифференцировано для разных почв (разного характера землепользования) и основывается на 2 основных положениях: 1. Хозяйственное использование территорий (почвы населенных пунктов, сельскохозяйственные угодья, рекреационные зоны и т.д.). 2. Наиболее значимые для этих территорий пути воздействия загрязнения почвы на человека. Предлагаются различные схемы оценки опасности загрязнения почв населенных пунктов и почв, используемых для выращивания сельскохозяйственных растений. Для санитарной охраны почвы, кроме гигиенических нормативов, используют санитарные нормативы, по соответствию которым принимают решения о необходимости проведения мероприятий по обезвреживанию загрязнений почвы и возможности целевого использования участков. Допустимые пределы санитарных показателей почвы отражены в соответствующих санитарных правилах.

209

ри й

БН

ТУ

Санитарное число отражает давность органического загрязнения почвы и завершенность гумификации. Присутствие кишечной палочки и спор перфрингенс является свидетельством загрязнения почвы фекалиями человека или животных; по соотношению этих микроорганизмов можно судить о давности загрязнения. Малое количество кишечной палочки и присутствие спор перфрингенс свидетельствуют о давнем фекальном загрязнении. На санитарном значении гельминтологических и энтомологических показателей останавливались ранее. Санитарное состояние почвы определяется не только уровнем санитарных показателей, но и их соответствием функциональному назначению исследуемого участка почвы. Почва мест рекреационного назначения, детской площадки должна быть категории «чистая». Почва сельскохозяйственных угодий, относящаяся к категории «грязная», не требует проведения санитарных мероприятий. Санитарные нормативы почвы имеют большое значение при выборе участка для нового строительства, при надзоре за сооружениями для обезвреживания отходов, как в процессе эксплуатации, так и в период вывода из нее.

ит о

3.9. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов

по з

Классификация токсических веществ, присутствующих в продуктах питания, особенности регламентирования химических веществ в продуктах питания, основные показатели, контролируемые в продуктах питания Республики Беларусь.

Ре

В Республике Беларусь нормативы качества для продуктов питания, определяющие требования к содержанию загрязняющих опасных веществ, разработаны для 40 веществ и содержатся в Санитарных правилах и нормах «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов» (СанПиН 11 63 РБ 98). Нормативы по содержанию радионуклидов в основных продуктах питания установлены в ГН 10–117–99 «Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов цезия–137 и стронция–90 в пищевых продуктах и питьевой воде». Со-

210

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

держание цезия-137 нормируется для 20 групп пищевых продуктов растительного и животного происхождения, составляющих основу рациона питания населения Республики Беларусь. Нормы содержания стронция–90 установлены для 4 групп пищевых продуктов растительного и животного происхождения, для которых установлена тенденция его аккумуляции. Пищевые продукты – это сложные многокомпонентные смеси, состоящие из сотен химических соединений. В состав пищевых продуктов входят три группы соединений: 1. Нутриенты – белки, жиры, углеводы, минеральные вещества и витамины, которые являются для организма источниками энергии и, одновременно, обеспечивают процессы пищеварения и метаболизма. 2. Неалиментарные компоненты – соединения, формирующие определенные свойства пищевого продукта. Среди них различают: – антиалиментарные факторы – вещества, препятствующие перевариванию или утилизации нутриентов; – вредные химические вещества природного происхождения: постоянные компоненты натуральных продуктов или содержащиеся в продуктах при определенных условиях; микроэлементы в высоких концентрациях (рис. 3.9.1). 3. Ксенобиотики – токсичные, потенциально опасные вещества органической или неорганической природы. Ежедневное поступление ксенобиотиков естественного происхождения с продуктами питания составляет 2,0 г в сутки, в то время как синтетических – 0,09 мг по каждому ингредиенту. При этом перечень ингредиентов, который одновременно включают продукты питания, варьирует от 5000 до 10000. Некоторые из них обладают выраженной канцерогенной активностью. Для количественной оценки канцерогенной активности используют индекс относительной канцерогенной активности (ИОКА). Чем меньше значение ИОКА, тем выше канцерогенная активность продукта. Ксенобиотики можно разделить на три группы: – естественного происхождения; к ним относят вещества геохимического происхождения, так называемые геохимические неорганические и элементоорганические вещества, а также специфические для отдельных продуктов соединения. К последним относятся, на-

211

ит о

ри й

БН

ТУ

пример, такие натуральные компоненты пищевых продуктов, как некоторые жирные кислоты с длинной цепочкой, гормоны, амины, нитраты, нитриты и др.;

Рисунок 3.9.1 – Классификация токсических веществ, присутствующих в продуктах питания.

Ре

по з

–образующиеся в организме при определенных условиях; – поступающие в результате получения, обработки или хранения пищевых продуктов. Их называют чужеродными веществами (ЧВ) – соединениями, которые не присущи натуральному продукту, но могут быть в него добавлены с целью совершенствования технологии, сохранения или улучшения его качества и пищевых свойств. Медицинские аспекты действия ЧВ в пищевых продуктах на организм человека основаны на принципе гепатотоксичности, неблагоприятное проявление действия которого заключается в: снижении функции пищеварения и статуса иммунной системы, повышении уровня общетоксического, гонадотоксического (токсического воздействия на репродуктивные органы), эмбриотоксического (на эм-

212

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

брион), тератогенного (на плод) и канцерогенного (на структуру клетки) эффектов. Важнейшим путем поступления ЧВ является «пищевая цепь» через элементы которой поступает от 30 до 80% ЧВ, проникающих из окружающей среды в организм человека и оказывающих на него вредное воздействие. При этом пищевое отравление людей ксенобиотиками достигает более 80% от общего количества ЧВ, поступивших в организм. Вредное воздействие на организм человека оказывают продукты питания, содержащие: 1) запрещенные пищевые добавки (красители, консерванты, антиокислители), применяемые для ускорения технологических процессов; 2) вещества, получаемые путем химического или микробиологического синтеза (белки, аминокислоты), технология производства которого не апробирована или продукция, получаемая из некондиционного сырья; 3) токсиканты, использующиеся в сельском хозяйстве (микроэлементы, пестициды, биостимуляторы), или поступающие при проведении ветеринарно-профилактических и терапевтических мероприятий на животноводческих и птицеводческих комплексах (антибиотики, антигельминтные препараты); 4) вещества, поступающие при контакте с полимерными и другими материалами (загрязнители из посуды, тары, упаковочных материалов); 5) соединения, образующиеся при всех видах кулинарной обработки, (бенз[а]пирен, нитрозамины – при копчении; лизилаланин – при варке); 6) вещества, поступающие из загрязненной окружающей среды: (тяжелые металлы, полициклические ароматические углеводороды и др.); 7) вещества биологического происхождения (микотоксины - при развитии микроскопических грибов; бактериальные токсины) (табл.3.9.1). В современных условиях продукты питания постоянно загрязняются различными веществами, представляющими опасность для здоровья людей.

213

Таблица 3.9.1. – Чужеродные вещества в продуктах питания. Чужеродные вещества в продуктах питания Группа ЧВ Пищевые добавки

Компоненты

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

Консерванты, антиокислители, эмульгаторы и стабилизаторы, кислоты, щелочи, соле- и сахарозаменители, ароматизаторы, красители, ферментные препараты. Металлы и др. микро- Алюминий, кадмий, медь, мышьяк, никель, элементы олово, ртуть, свинец, селен, сурьма, фтор, хром, цинк. Канцерогенные веще- Бензол, бензидин, винилхлорид, бензапирен, ства ПАУ, нитросоединения, полихлорированные бифенилы, пестициды, мышьяк, кадмий, бериллий, никель. Нитрозосоединения Нитрозамины: N – нитрозодиметиламин (НДМА), N – нитрозодиэтиламин (НДЭА), N – нитрозодифениламин (НДФА). Микотоксины Афлатоксины, охротоксины, патулин, исландитоксин, рубратоксин. Нитраты, нитриты, металлы Токсиканты, исполь- Азотсодержащие соединения, пестициды, зуемые в сельском хо- ДДТ, гексахлорциклогексан, ртутьорганичезяйстве ские пестициды. Радиоактивные изото- Свинец, технеций, полоний, радон, йод, цепы зий, стронций. Вещества, поступаю- Медь, цинк, свинец, поливинилацетат, полищие при контакте с стиролы, ионообменные смолы. полимерными Лекарственные препа- Антибиотики, сульфамиламидные препарараты ты, нитрофураны, гормоны.

Для защиты человека от патогенных элементов, поступающих в организм с пищей, разработан комплекс нормативов, регламентирующих содержание ЧВ в пищевых продуктах, основанный на содержании в них допустимых остаточных количеств веществ (ДОКВ). Однако ключевым показателем, нормирующим качество продуктов питания, является ПДК загрязняющего вещества в про-

214

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

дуктах питания. ПДК – это концентрация загрязняющего вещества в продуктах питания, которая в течение неограниченно длительного времени (при ежедневном воздействии) не вызывает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья человека и его последующих поколений. В соответствии со структурой видов воздействия ЧВ на организм человека и с учетом классификации их медицинских последствий, нормативы качества продуктов питания дифференцируют: а) нормативы ЧВ физического происхождения по: - радиоизотопам (цезия–137, стронция–90, йода-131 и др.), б) нормативы ЧВ химического происхождения по: - ксенобиотикам (ПАУ; ГЦА), - металлам (кадмию, хрому, свинцу, никелю и др.), - пестицидам (дитиокарбонатам, метилбромидам и др.), - нитросоединениям (нитродиметиламинам, нитрозопирролидинам и др). в) нормативы ЧВ биологического происхождения по: - микотоксинам (афлатоксинам, цитринам, патулинам и др), - бактериям и бактериальным токсинам, - гельминтам, - вирусам. г) нормативы ЧВ комбинированного происхождения по: - генетически модифицированным продуктам, - лекарственным препаратам, - пищевым добавкам. Основным документом, устанавливающим нормативы по нормативам содержания ЧВ в продуктах питания в Республике Беларусь, являются Санитарные правила и нормы «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов» (СанПиН 11 63 РБ 98) и ГН 10–117–99 «Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов цезия–137 и стронция–90 в пищевых продуктах и питьевой воде». Органолептические свойства пищи определяются показателями, вкуса, цвета, запаха, консистенции и внешнего вида, характерными для каждого ее вида. Пища не должна иметь посторонних запахов, привкусов, включений, отличаться по цвету и консистенции, присущих данному ее виду. Органолептические свойства пищи должны

215

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

удовлетворять традиционно сложившимся вкусам и привычкам населения и не вызывать жалоб со стороны потребителей. Органолептические свойства пищи не должны ухудшаться при ее хранении, транспортировке и в процессе реализации. Гигиенические нормативы включают потенциально опасные химические соединения и биологические объекты, присутствие которых в пище не должно превышать допустимых уровней их содержания в заданной массе (объеме) исследуемой пищи. Гигиенические требования к допустимому уровню содержания токсичных элементов предъявляется ко всем видам продовольственного сырья и пищевых продуктов. Гигиенические нормативы по микробиологическим показателям включают контроль за 4 группами микроорганизмов: – санитарно-показательные, к которым относятся: количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) и бактерий группы кишечных палочек – БГКП (колиформы); – условно-патогенные микроорганизмы, к которым относятся E. coli, S. aureus, бактерии рода Proteus, B. cereus и сульфатредуцирующие клостридии; – патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы; – микроорганизмы порчи – в основном это дрожжи и плесневые грибы. Содержание микотоксинов – Афлатоксинов В1, дезоксиниваленола (вомитоксина), зеараленона, Т-2 токсина, патулина – регламентируется в продовольственном сырье и пищевых продуктах растительного происхождения. Приоритетными загрязнителями являются: для зерновых продуктов – дезоксиниваленол; для орехов и семян масличных – афлатоксин В1, для фруктов и овощей - патулин. Не допускается присутствие микотоксинов в продовольственном сырье и пищевых продуктах, предназначенных для детского и диетического питания. Наиболее разработанными в научном плане являются нормативы содержания в продуктах питания пестицидов, пищевых добавок и полимерных упаковочных материалов. Менее разработано регламентирование тяжелых металлов, обладающих высокой биологиче-

216

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

ской активностью, кумулятивными свойствами, способностью вызывать отдаленные эффекты воздействия. Нормируются глобальные загрязнители пестициды – гексахлорциклогексан (α, β, γ -изомеры) и ДДТ и его метаболиты. В некоторых продуктах (рыба, зерно) нормируются также наиболее часто определяемые приоритетные пестициды: ртутьорганические, 2,4-Дкислота, ее соли и эфиры. Другие пестициды, в том числе фумиганты, контролируют по показаниям (фактическое или предполагаемое использование), руководствуясь при этом ГН 7-68 98 «Гигиенические нормативы содержания пестицидов в объектах окружающей среды». В продовольственном сырье и продуктах животного происхождения нормируются остаточные количества антибиотиков, применяемых в животноводстве для целей откорма, лечения и профилактики заболеваний скота и птицы. В мясе, мясопродуктах, субпродуктах убойного скота и птицы контролируются как допущенные к применению в сельском хозяйстве кормовые антибиотики – гризин, бацитрацин, так и лечебные антибиотики тетрациклиновой группы, левомицетин. В молоке и молочных продуктах – пенициллин, стрептомицин, антибиотики тетрациклиновой группы, левомицетин, в яйцах и яйцепродуктах бацитрацин, антибиотики тетрациклиновой группы, стрептомицин, левомицетин. К «чужеродным веществам» в продуктах питания физического происхождения относят радиоактивные изотопы как естественного, так и искусственного генезиса. К естественным источникам относят радиоактивные вещества, находящиеся в земной коре, ее породах и почве, из которых они поступают в воду и в пищевые продукты. В эту группу входят 40К и ряд долгоживущих радионуклидов: уран (238U), торий (232Th), радий (226Ra) и радон (222Rn). При этом годовое поступление 238U и 226Ra с продуктами питания в организм человека соответствует 5 Бк/год и 15 Бк/год, значения которых существенно превышают уровни их поступления с воздухом. В то же время ежегодное поступление 222 Rn (результат распада свинца 210Pb и полония 210Ро) в зависимости от структуры питания варьирует от 20-30 Бк/год в США и Великобритании до 200 Бк/год – в Японии. При этом по направлению убывания накопления 222Rn продукты питания образуют следующий

217

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

ряд: рыба и морепродукты, хлебобулочные изделия и овощи, молочные продукты. Продукты питания являются важнейшим источником поступления искусственных радионуклидов, полученных на загрязненных территориях. Структура искусственных радионуклидов в продуктах питания включает более 40 ингредиентов, имеющих как короткий (7Ве, 22Na, 51Cr, 54Mn, 59Fe, 57,58Со, 63Ni, 65Zn, 76As, 88Rb, 89,90,91Sr, 134,137 Cs, 139,141,144Ce, 140Ba, 140La, 182Та и др.), так и длительный период полураспада (углерод 14С (5730 лет), цезий 134,137Сs, стронций 90Sr (29,12 лет) и др.). Согласно заключению Научного комитета ООН (в 1993г.) к числу приоритетных источников облучения населения 131I, 134,137Сs и 90 Sr были отнесены продукты питания растительного и животного происхождения, подвергшиеся радиоактивному загрязнению в результате техногенной катастрофы на Чернобыльской АЭС. Доля радионуклидов, поступивших в организм человека с продуктами питания, составила 43% от объема радиоактивных веществ, выпавших в окружающую среду в результате аварии. Около 50 % дозы внутреннего облучения, обусловленной поступлением всех радионуклидов с пищей, приходится на долю 134,137Сs, а на долю 90Sr – 4%. Однако негативная роль поступления 90Sr в организм человека с продуктами питания, определяется его высокой накопительной способностью в костной ткани и способностью вызывать необратимые структурно-дегенеративные изменения. Вторым дозообразующим радионуклидом в продуктах является 90 Sr, проникающий в организм человека через «пищевую цепь». К основным источникам поступления 90Sr в рационах питания человека относят: овощи и фрукты (54-24%), молоко (30%) и хлеб (1745%). В Республике Беларусь разработаны нормативы по содержанию радионуклидов в пищевых продуктах, отраженные в ГН 10–117–99 «Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов цезия – 137 и стронция – 90 в пищевых продуктах и питьевой воде». К чужеродным веществам химической природы как естественного, так и искусственного происхождения, относят ксенобиотики. Ежедневное поступление ксенобиотиков естественного происхождения с продуктами питания составляет 2,0 г в сутки, в то время как

218

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

синтетических – 0,09 мг по каждому ингредиенту. При этом перечень ингредиентов, который одновременно включают продукты питания, варьирует от 5000 до 10000. Некоторые из них обладают выраженной канцерогенной активностью. Для количественной оценки канцерогенной активности используют индекс относительной канцерогенной активности (ИОКА). Чем меньше значение ИОКА, тем выше канцерогенная активность продукта. Однако часть ксенобиотиков антропогенного происхождения, содержащихся в продуктах питания, возникает при приготовлении пищи и обладает токсичным и мутагенным эффектом. К числу таких соединений относятся: полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) и гетероциклические амины (ГЦА). Введено нормирование полихлорированных бифенилов в рыбе и рыбопродуктах; бенз(а)пирена – в зерне, в копченых мясных и рыбных продуктах. Он образуется при копчении продуктов и использовании гриля. ПДК бенз[а]пирена для мясных продуктов составляет 1 мкг/кг. Не допускается присутствие бенз(а)пирена в продовольственном сырье и пищевых продуктах, предназначенных для детского и диетического питания. Бенз[а]пирен обладает в отношении человека мутагенным и канцерогенным действием при ежедневном его потреблении более 3 мкг. Установлено высококанцерогенное действие ГЦА, возникающее в мясопродуктах и рыбопродуктах при их нагревании в диапазоне от 150 до 250 °С. Известно около 20 разновидностей ГЦА. В структуре ГЦА, наибольшей опасностью обладают пять соединений: пиридиндоламин (ПИА), метилфенилимидазолпиридинамин (МФИПА). При этом население, ежедневно употребляющее жареное мясо, аккумулирует в организме от 1 до 20 мкг ГЦА.ГЦА являются проканцерогенами и с ними связывают возникновение: мутаций первичной структуры клетки ДНК, онкологических заболеваний кишечника и молочной железы. В связи с этим содержание ГЦА в пищевых продуктах нормируется. Металлы, содержащиеся в избытке в продуктах питания, консервах, посуде часто являются причиной различных расстройств со стороны состояния здоровья человека. Восемь химических элементов (ртуть, кадмий, свинец, мышьяк, медь, стронций, цинк и железо) объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ включил в число

219

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

компонентов, содержание которых нормируется и контролируется при международной торговле продуктами питания. Так как содержание токсинов в основных продуктах питания различно, то гигиенические нормативы для их отдельных групп не будут идентичными. Ртуть относится к числу микроэлементов, постоянно присутствующих в организме человека. В то же время ее алкильные формы (метилртуть, этилртуть) отличаются высокой токсичностью для любых форм жизни и поступают в организм человека с продуктами питания растительного и животного происхождения, рыбой. При этом накопление неорганических соединений ртути пищеварительным трактом составляет 2–15, фенилртути – 50–80 и метилртути – 90–95%. Причем все формы ртути преимущественно аккумулируются в почках, селезенке и печени. Поступление ртути в организм отрицательно влияет на обмен пищевых веществ (аскорбиновой кислоты, кальция, меди, цинка, железа, марганца, селена), биосинтез белков и нарушает функцию ЦНС. Алкильные формы ртути дополнительно обладают гонадотоксическим, эмбриотоксическим и тератогенным эффектом. Период полувыведения неорганических соединений ртути из организма (желудочно-кишечным трактом, почками, потовыми и молочными железами, легкими) составляет – 40 суток, а органических – 76 суток. Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ установил норматив поступления ртути в организм человека с продуктами питания от 0,3 мг в неделю до 0,05 мг в сутки, из которых доля метилртути не должна превышать 0,03 мг. В Республике Беларусь согласно СанПиНу 11-63 РБ 98 регламентируются нормы содержания ртути в основных пищевых продуктах: мясе и хлебе – 0,03 мг/кг, рыбе и рыбопродуктах - 0,3 – 1,0 мг/кг, овощах, фруктах, соках и напитках – 0,02 мг/кг. Организм человека 80% кадмия получает с продуктами питания. При этом ежедневное его поступление в рацион питания составляет 0,3 – 0,6 мг. Причем с мясными продуктами и птицей потребляется 39% от общего объема поступления кадмия в организм, зерновыми – 22,8%, с картофелем и овощами – 20,2, фруктами – 10,3, молоч-

220

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

ными продуктами – 7,7. Содержание кадмия в рационе питания резко возрастает при употреблении устриц, почек, печени и грибов. Неблагоприятные последствия накопления кадмия для организма человека обусловлены длительным периодом его полувыведения (до 40 лет) и проявляются в форме острой интоксикации, нарушения фосфорно-сосудистой систем, онкологической патологии. Установлено, что острые отравления кадмием возникают при его содержании в пищевых продуктах на уровне 14 мг/кг. Максимальная доза кадмия в пище, приводящая к летальному исходу – 150 мг/кг массы. В связи с высоким уровнем токсического эффекта, оказываемого кадмием на здоровье человека, установлены нормы его содержания в основных пищевых продуктах: 0,05 мг/кг - в мясе и мясопродуктах, 0,2 мг/кг – в рыбе и рыбопродуктах, 0,1 мг/кг – в зерне и крупяных изделиях, 0,03 мг/кг – в молоке, овощах, фруктах, соках, напитках. Уровень содержания свинца в организме человека варьирует в пределах 0,2 – 4 мг. Причем, 90% от этого объема поступает с продуктами питания растительного происхождения. Биологический период полувыведения свинца из мягких тканей - 20 дней, а из костного аппарата – 20 лет. Избыток содержания свинца в организме человека вызывает нарушения кроветворной функции, патологии эндокринной, сердечнососудистой, пищеварительной, выделительной и нервной систем. Установлено наличие последствий мутагенного и канцерогенного характера и токсического эффекта в отношении эмбрионального развития плода. Выявление неблагоприятных эффектов воздействия свинца на организм человека, вызвало необходимость нормирования его содержания в основных продуктах питания: мясе и мясопродуктах – 0,5 мг/кг, рыбе и рыбопродуктах - 1,2 мг/кг, зерне, крупяных изделиях, фруктах, соках и напитках – 0,5 мг/кг, молоке – 0,1 мг/кг, овощах – 0,4 мг/кг. Мышьяк – это микроэлемент в организме человека, участвующий в процессах окисления, нуклеинового обмена, синтеза гемоглобина. Физиологическая потребность организма человека в мышьяке варьирует от 0,01 до 0,03 мг в сутки. В больших концен-

221

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

трациях обладает свойствами ядов высокой биологической активности. Основными пищевыми источниками поступления мышьяка в организм человека являются: креветки (6,5 мг/кг), моллюски (5 мг/кг), крабы (4,38 мг/кг), омары (2,48 мг/кг), печень (2,0 мг/кг), яйца (1,4 мг/кг), говядина и свинина (0,005-0,05 мг/кг), молоко и кисломолочные продукты (0,005–0,01 мг/кг). В продуктах питания мышьяк может присутствовать в виде органических (метиларсенат и диметиларсенат) и неорганических соединений (арсенат и арсенит). При этом элементный мышьяк менее токсичен, чем его соединения. Влияние неорганического мышьяка на организм человека проявляется в форме мутагенных и терратогенных эффектов. Механизм острого и подострого воздействия органических соединений мышьяка проявляется через «пищевую цепь» и последствия проявляются в форме заболеваний дыхательной, желудочно-кишечной, сердечнососудистой, нервной и кроветворной систем организма. Доза мышьяка в количестве 70–180 г является смертельной для человека. Для предотвращения возникновения патологий, обусловленных избыточным содержанием мышьяка, разработаны нормативы его содержания в основных пищевых продуктах: мясе и мясопродуктах – 0,1 мг/кг, рыбе и рыбопродуктах – 1-5 мг/кг, зерне, крупяных изделиях, овощах, фруктах, соках и напитках – 0,2 мг/кг, молоке – 0,05 мг/кг. Медь – микроэлемент в организме человека, суточная потребность в котором у взрослого человека составляет — 2—2,5 мг/кг, для детей — 0,8 мг/кг. Основная потребность в меди реализуется за счет употребления пищи. Дефицит меди вызывает анемию, замедление физического развития детей, увеличивает частоту возникновения сердечнососудистых, неврологических и аутоиммунных заболеваний. Механизм токсического действия избытка меди связан с блокадой белково-ферментативного обмена веществ в организме человека. В продукты питания медь поступает при их производстве или кулинарной обработке для увеличения сроков их хранения. Наличие данных о токсичности меди для здоровья человека вызвало необходимость нормирования ее суточного поступления с

222

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

продуктами питания на уровне до 30 мг в сутки. Кроме того, установлены нормы содержания меди в продуктах питания: мясе, овощах, фруктах, соках и напитках – 5 мг/кг, рыбе – 10 мг/кг и молоке – 1 мг/кг. Стронций является обязательной составляющей скелета и содержится во всех тканях и органах человека. Токсическое воздействие стронция на внутренние органы проявляется в полном замещении им кальция, а в костной ткани - в декальцификации скелета (уровская болезнь). Кроме того, выявлено проявление зобогенного эффекта стронция и его действие в качестве нервно-мышечного яда. В связи с высоким уровнем токсического эффекта, оказываемого стронцием на организм человека, разработаны нормативы для овощей, фруктов, хлеба – 40, рыбы - 130 Бк/кг, мяса - 160 Бк/кг и чая 400 Бк/кг. Содержание цинка в организме человека составляет 1–2,5 г/кг. При этом 30% от его объема депонируется в костной ткани, 60% – в мышцах. Цинк аккумулируется двенадцатиперстной кишкой, верхним отделом тонкой кишки и печенью. В основе проявлений цинковой интоксикации лежат конкурентные отношения цинка с рядом металлов. При превышении норматива по цинку в организме происходит снижение уровня кальция в крови и костной ткани при одновременном нарушении усвоения фосфора, развивается остеопороз. Кроме того, в этом случае проявляется его кумулятивный токсический эффект в форме мутагенной, канцерогенной и гонадотоксической опасности. В связи с наличием неблагоприятных последствий для организма человека, для цинка разработаны нормативы его поступления с мясом и мясопродуктами – до 70 мг/кг, с рыбой – до 40 мг/кг, с фруктами, овощами, соками и напитками – до 10 мг/кг.

Ре

3.10. Гигиеническое регламентирование физических факторов окружающей среды

Общая характеристика физических факторов окружающей среды. Особенности воздействия физических факторов на организм человека. Обоснование гигиенических нормативов физических факторов на основе зависимости реакций организма. Предельно

223

допустимые уровни (ПДУ) физических факторов окружающей среды.

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

В 60-70 гг. ХХ века в связи с интенсификацией промышленного производства, обусловленного научно технической революцией, повлекшим за собой внедрение новых технических средств, воздействующих на органы слуха и основные системы организма, был разработан ряд нормативов, определяющих уровень их допустимого физического воздействия. В их числе: нормативы акустического и вибрационного воздействия, определявшие уровни звукового давления и звука, тональный и импульсный шумы (таблица 3.10.1). Физическим воздействием понимают действие совокупности факторов, разной природы, оказывающих на организм энергетическое воздействие. При этом различные физические факторы являются носителями разных видов энергии и могут быть связаны с упругими колебаниями среды (шум, инфра- и ультразвук, сотрясение), с инерционными силами (ускорение), с энергетическими полями (гравитационные, электрические, электромагнитные), с корпускулярными потоками (космического и радиоактивного происхождения). Поскольку физические факторы не являются качественно новыми для биосферы и человека, есть все основания полагать, что к ним имеется большая или меньшая адаптация, выработавшаяся в процессе эволюции жизни на Земле. Для таких факторов физиологической нормой является не полное отсутствие фактора, а определенный уровень (диапазон колебаний уровня) – оптимум его выраженности. Уровни, лежащие за пределами этого оптимума, как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения, являются соответственно избыточными или недостаточными. Однако в каких-то пределах такие отклонения от оптимального уровня компенсируются организмом. Границами этих пределов и являются предельно допустимый (ПДУ) и минимально необходимый (МНУ) уровни. Следовательно, полноценная гигиеническая регламентация каждого физического фактора должна состоять в установлении трех нормативных величин: минимально необходимого, оптимального и предельно допустимого уровней.

224

Таблица 3.10.1. – Уровни звука (в дБА) некоторых источников шума дБА 20 32 34 50–65 55 60–75 60 65 69 69 80

ТУ БН

Источник шума Шум на уровне слуха от шелеста листьев Комната в тихом доме ночью Легкий шепот на расстоянии 1,52 м Большой универмаг Комната с оконным кондиционером Диалоговая речь Супермаркет Оживленный ресторан или буфет Легковой автомобиль на расстоянии 15,2 м Пылесос в частном доме на расстоянии 3,05 м Звонящий будильник на расстоянии 0,61 м

ри й

Громкая камерная музыка в большой комнате Автобусы, грузовики, мотоциклы на расстоянии 15,2 м Пневматические инструменты на расстоянии 15,2 м

Типографский печатный автоматический станок средних размеров Бульдозер на расстоянии 15,2 м Бурильный молоток на расстоянии 15,2 м

ит о

Интенсивное городское движение Дизельный тягач на расстоянии 7,6 м Шлифовальные станки Небольшой воздушный компрессор

82 82–85 85 86 87 88 90 92 93–95 94 96 96 97 98

Многоточечный сварочный аппарат Турбинный компрессор Привод Стук стальной плиты

98 98 103 104

Ре

по з

Молотковая дробилка Вырубщик пластмасс Отрезная пила Садовая газонокосилка

Утечка газа под высоким давлением Магнитный сверлильный станок Пневматическое зубило Пульверизатор

106 106 106 107

Большой воздушный компрессор Реактивный самолет на высоте 152 м Внутреннее пространство реактивного двигателя

108 115 150

225

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

Существующие в настоящее время нормативы ПДУ физических воздействий включают: • ПДУ шума; • ПДУ виброскорости; • ПДУ напряженности электромагнитных полей высоковольтных линий электропередач; • ПДУ облучения для источников высокочастотных (ВЧ), ультравысокочастотных (УВЧ) и сверхвысокочастотных (СВЧ) излучений; • ПДУ радиационного воздействия, в том числе предельно допустимые дозы (ПДД) ионизирующих излучений, зависящие от категории: персонал и население; • ПДУ теплового загрязнения, в том числе допустимый уровень отклонения температуры воды в естественных условиях. Шум – общебиологический раздражитель, который в определенных условиях может оказывать неблагоприятное действие на все органы и системы организма человека. Воздействуя как стрессфактор, шум вызывает изменения реактивности центральной нервной системы, расстройства регуляции функционального состояния сердечно-сосудистой, эндокринной и других систем. Является одной из ведущих профессиональных вредностей в деревообрабатывающей промышленности, ткацком производстве, машиностроении, где уровни шума могут быть 80 дБА и более. К наиболее распространенным внешним источникам шума для жилых помещений относятся: автомобильный, железнодорожный и авиационный транспорт, трамвай, метрополитен мелкого заложения и промышленные предприятия, создающие в помещениях жилых и общественных зданий уровни шума, значительно превышающие допустимые значения. Контроль над источниками шума в жилых, общественных зданиях, на территории жилой застройки и на производстве является одним из разделов санитарного надзора в области коммунальной гигиены и гигиены труда. Длительное воздействие высоких уровней шума вызывает неблагоприятные последствия, сопряжённые со значительным социально-гигиеническим ущербом: развитие у работающих утомления,

226

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

снижение работоспособности, повышение общей заболеваемости, что является следствием неспецифического действия шума. У лиц с повышенной индивидуальной чувствительностью длительное воздействие шума может привести к нарушению слуха и формированию профессионального заболевания, которое занимает одно из ведущих мест среди профессиональных заболеваний и является следствием специфического действия шума на слуховой анализатор. Неблагоприятный акустический фон в условиях производства – одна из причин производственного травматизма. Шум – совокупность звуков разной интенсивности и частоты, беспорядочно изменяющихся во времени и вызывающих у человека неприятные ощущения и объективные изменения органов и систем. С акустической точки зрения шум – это механические волновые колебания частиц упругой среды (газа, жидкости или твердого тел), возникающие под воздействием какой-либо возмущающей силы. Колебания вибрирующего тела передаются ближайшим частицам среды, от них – все более отдаленным. Каждая частица при этом совершает колебания относительно равновесного состояния, в котором она находилась до возбуждения. К характеристикам колебательного движения относятся: частота, период колебания, длина волны, амплитуда. Частота (ν) –число колебаний в секунду. Измеряется в Герцах (Гц). 1 Гц — одно колебание за 1 с. Период колебаний (Т) – время, в течение которого совершается одно полное колебание. Длина волны(λ) –расстояние между ближайшими друг к другу точками, колеблющимися в одинаковых фазах. Амплитуда колебания(А) – наибольшее отклонение колеблющейся частицы от точки устойчивого равновесия. Колеблющееся тело в воздушной среде образует звуковые волны, которые распространяются с определённой скоростью. Скорость звука (v) в воздухе составляет приблизительно 344 м/с при температуре 20ºС. Шумы содержат звуки различных частот, при этом зона слышимых звуковых колебаний находится в пределах от 16–20000 Гц. Акустические колебания с частотой менее 16 Гц называются инфразвуками, от 2·104 до 109 Гц – ультразвуками.

227

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

Весь диапазон слышимых человеческим ухом частот разбит на интервалы (октавы). За октаву принимается диапазон частот, у которых верхняя граница частоты вдвое больше нижней (45–90, 90– 180 Гц и т. д.). В третьоктавной полосе частот отношение верхней граничной частоты к нижней равно 1,26 (800–1000, 1000–1250 Гц). Для обозначения октавы обычно указывают не диапазон частот, а среднегеометрические частоты. Среднегеометрическая частота представляет корень квадратный из произведения граничных частот полосы (верхней и нижней). Так, для октавы 45–90 Гц среднегеометрическая частота 63 Гц, для октавы 90–180 Гц – 125 Гц. Весь слышимый диапазон частот (16–20 000 Гц) разбит на 9 октав со среднегеометрическими частотами: 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Звуковые волны являются носителями звуковой энергии. Звуковая энергия, которая приходится на 1 м2площади поверхности, расположенной перпендикулярно распространяющимся звуковым волнам, называется силой или интенсивностью звука (I). Единицей измерения интенсивности звуковых колебаний является Вт/м2. Ухо человека воспринимает интенсивность звука от 10–12 Вт/м2. Распространяясь в среде, звуковая волна образует сгущения и разрежения, которые создают добавочные изменения давления по сравнению с атмосферным. Звуковое давление (P) – переменное давление, возникающее дополнительно к атмосферному при распространении звуковой волны. Измеряется в Н/м2, Па. Ухо человека воспринимает звуковое давление от 2·10–5 Н/м2. Характерной особенностью звукового давления и интенсивности звука является огромный диапазон, в пределах которого они могут изменяться. Минимальная энергия звуковых колебаний, способная вызвать ощущение слышимого звука, называется «порогом слышимости» или «порогом восприятия». Абсолютная величина этого порога зависит от частоты колебаний. Для принятого в акустике стандартного тона частотой 1000 Гц порог слышимости по интенсивности звука составляет 10–12 Вт/м2, по звуковому давлению – 2·10–5 Н/м2. Порог болевого ощущения (верхняя граница слышимости) на частоте 1000 Гц наступает при интенсивности звука 102 Вт/м2и зву-

228

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

ковом давлении2·102 Н/м2. Таким образом, диапазон воспринимаемого ухом человека звукового давления перекрывает динамический диапазон в районе 1:107, отношение интенсивностей составляет 1:1014. Поэтому для уменьшения диапазона измерений в акустике принята шкала децибел, которая учитывает приближенную логарифмическую зависимость между силой раздражителя и слуховым восприятием. В указанной измерительной системе пользуются не абсолютными величинами энергии или давления, а относительными, выражающими отношение величины интенсивности или звукового давления к пороговым для слуха. При построении этой шкалы в качестве стандартизованного исходного значения звукового давления принят порог слышимости. К физиологическим характеристикам слухового ощущения относятся высота, тембр и громкость звука, которые связаны с частотой, гармоническим спектром и интенсивностью, физическими объективными характеристиками звуковой волны. Высота звука — это ощущение ухом частоты колебаний звуковой волны. Чем больше частота колебаний, тем более высоким воспринимается звук. Тембр — это качественная характеристика слухового ощущения (окраска звука), обусловленная присутствием в гармоническом спектре звука дополнительных тонов (обертонов) к основному тону, придающих звуку особый оттенок. Громкость звука представляет субъективное ощущение его интенсивности. Характеристика шума в дБ не даёт полного представления о его громкости, так как звуки, имеющие одну и ту же интенсивность, но разную частоту, на слух воспринимаются как неодинаково громкие. Классификация шума в зависимости от вида источника различают шум: Механический— возникает в результате движения отдельных деталей и узлов машин или механизмов с неуравновешенными массами (например, металлообрабатывающие станки). Ударный – возникает при некоторых технологических процессах, сопровождающихся соударением отдельных частей (ковка, штамповка, клепка).

229

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

Аэродинамический– образуется при больших скоростях движения газообразных сред (шумы газовых струй ракетных и реактивных двигателей, компрессорные установки и др.). По характеру спектра шум подразделяют на широкополосный и тональный. Широкополосный— шум с непрерывным спектром шириной более одной октавы. Тональный— шум, в спектре которого имеются выраженные дискретные (тональные) составляющие тона. Тональный характер шума устанавливается измерением в третьеоктавных полосах частот по превышению уровней звукового давления в одной полосе над соседними не менее, чем на 10 дБ. По временным характеристикам шума различают постоянный и непостоянный шум. Постоянный– шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) или за время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени не более, чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике измерительного прибора «медленно». Непостоянный – шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день (рабочую смену) или за время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени более, чем на 5 дБА при измерениях на стандартизованной временной характеристике измерительного прибора «медленно». Непостоянный шум подразделяют: – на колеблющийся – шум, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени; прерывистый – шум, уровень звука которого изменяется – во времени ступенчато (на 5 дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более. – на импульсный – шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с. При этом уровни звука, измеренные на стандартизованных временных характеристиках шумомера «импульс» и «медленно», отличаются на 7 дБА и более.

230

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

По частному составу различают шум: Низкочастотный – максимум уровня звукового давления приходится в области частот ниже 400 Гц. Среднечастотный – максимум звукового давления на частотах от 400 до 1000 Гц. Высокочастотный – максимум звукового давления в области частот выше 1000 Гц. Гигиеническое нормирование шума в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. Для предупреждения неблагоприятного воздействия шума на население в коммунальной гигиене санитарные правила и нормы устанавливают допустимые уровни шума с учётом его временной характеристики (постоянный, непостоянный). (СанПиН 2.2.4/2.1.8.10-32-2002 «Шум на рабочих местах в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки»). Допустимый уровень шума – это уровень, который не вызывает у человека значительного беспокойства и существенных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, чувствительных к шуму. Нормируемыми параметрами постоянного шума являются: – уровни звукового давления в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц; – уровни звука в дБА. Оценка постоянного шума на соответствие допустимым уровням должна проводиться как по уровням звукового давления, так и по уровню звука. Превышение хотя бы одного из указанных показателей должно квалифицироваться как несоответствие настоящим санитарным правилам. Для ориентировочной оценки допускается использовать уровни звука в дБА. Нормируемыми параметрами непостоянного шума являются: – эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА; – максимальный уровень звука в дБА. Эквивалентный (по энергии) уровень звука — среднестатистический уровень звука непостоянного шума, содержащий такое же количество энергии, как и постоянный шум того же уровня.

231

ТУ

Максимальный уровень звука — уровень звука, соответствующий максимальному показанию измерительного прибора (шумомера).Оценка непостоянного шума на соответствие допустимым уровням должна проводиться как по эквивалентному, так и по максимальному уровням звука. Превышение хотя бы одного из указанных показателей должно квалифицироваться как несоответствие санитарным правилам. Таблица 3.10.2.–Величина поправки

Поправка в дБ или дБА

БН

Влияющий фактор

ит о

ри й

Эквивалентные и максимальные уровни звука в дБА для шума, создаваемого на территории средствами автомобильного, +10 железнодорожного транспорта, в 2 м от ограждающих конст- для позирукций первого эшелона шумозащитных типов жилых зданий, ции 9 и 10 зданий гостиниц, общежитий, обращенных в сторону магист- приложеральных улиц общегородского и районного значения, железния 2 ных дорог Шум, создаваемый в помещениях и на территориях, прилегающих к зданиям, системами кондиционирования воздуха, воздушного отопления, вентиляции и другим инженерно–5 технологическим оборудованием (поправку для тонального и импульсного шума в этом случае принимать не следует) Тональный и импульсный шум –5

Ре

по з

Допустимые значения уровней звукового давления в октавных полосах частот, эквивалентных и максимальных уровней звука проникающего шума в помещения жилых и общественных зданий и шума на территории жилой застройки устанавливаются согласно приложению 3 СанПиН 2.2.4/2.1.8.10-32-2002 «Шум на рабочих местах в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки», с учётом поправок на характер шума по таблице. Мероприятия по защите от шума. Мероприятия по защите от шума проводятся по следующим направлениям: 1. Борьба с шумом в источнике образования.

232

Борьба с шумом на пути распространения. Борьба с шумом в объекте защиты. Мероприятия по защите от шума подразделяются на технические, строительно-акустические, архитектурно-планировочные, организационно–административные и лечебно-профилактические. Технические (технологические) мероприятия— мероприятия, связанные со снижением шума в источнике его образования. Достигается это путём изменения технических характеристик используемых машин и механизмов, а также путём проведения предупредительного санитарного надзора по разработке шумобезопасной техники. Шумовые характеристики машин должны соответствовать требованиям ГОСТ и обязательно указаны в паспортах на данное оборудование. Группа технических (технологических) мероприятий должна предусматриваться в первую очередь на стадии проектирования машин, оборудования, санитарно-технических устройств. Строительно-акустические мероприятия– мероприятия направленные на борьбу с шумом на пути его распространения. Снижение уровня звука достигается применением в строительстве звукоизоляционных и звукопоглощающих материалов, таких как минераловатные плиты, маты из базальтового волокна и т. д. Для защиты от шума на пути распространения могут использоваться экраны различных конструкций. В производственных условиях — это могут быть лёгкие передвижные экраны, а для защиты от автотранспортного или железнодорожного шума — шумозащитные экраны протяжённостью несколько километров. Для снижения аэродинамического шума может использоваться установка глушителей на агрегаты, создающие шум вследствие вихреобразования или выхлопа воздуха и газов (вентиляторы, пневмоинструмент, двигатели внутреннего сгорания). Архитектурно-планировочные мероприятия: 1. Зонирование территории — выделение селитебной зоны, зоны размещения промышленных и транспортных предприятий, зоны внешнего транспорта. 2. Создание между источником шума и объектом шумозащиты санитарно-защитных зон (защита расстоянием). В зоне, непосредственно прилегающей к источнику шума, располагают гаражи, авто-

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

2. 3.

233

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

стоянки, дворы и склады магазинов, местные проезды, пешеходные трассы. На большем расстоянии от источника шума следует располагать магазины, учреждения бытового обслуживания и игровые площадки, жилые здания и детские учреждения. В наиболее удалённых от источника шума местах располагают места тихого отдыха, больницы, поликлиники и др. 3. Компоновка объектов, являющихся источником шума в отдельные комплексы. 4. Рациональное использование рельефа. Для снижения транспортного шума используют различные, естественные особенности рельефа: овраги, склоны, холмы. Неплохой шумозащитный эффект даёт постройка грунтовых валов вдоль автомобильных дорог. 5. Использование шумозащитных свойств зелёных насаждений (озеленение). Организационно-административные мероприятия: 1. Перераспределение движения транспортных средств (например, движение грузового автотранспорта по кольцевой автодороге). 2. Ограничение движения в разное время суток. Лечебно-профилактические мероприятия. Если не удается снизить уровни шума на рабочем месте необходимо использовать средства индивидуальной защиты. Гигиеническое нормирование производственного шума. Одним из путей профилактики неблагоприятного действия шума на организм работающих является гигиеническое установление предельно допустимых уровней шума в соответствии с требованиями СанПиН 2.2.4/2.1.8.10-32-2002 «Шум на рабочих местах в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки». Предельно допустимый уровень (ПДУ) шума – это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 ч в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц. Санитарное законодательство устанавливает предельно допустимые уровни шума с учётом его временной характеристики (по-

234

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

стоянный, непостоянный) и вида трудовой деятельности. Различают 17 видов трудовой деятельности: 1–4 работы связанные с нервно-эмоциональным напряжением; 5 – все другие виды работ; 6– 17 – рабочие места в кабинах и помещениях различных транспортных средств. Нормируемыми параметрами постоянного шума являются: – уровни звукового давления в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц; – уровни звука в дБА. Оценка постоянного шума на соответствие предельно допустимым уровням должна проводиться как по уровням звукового давления, так и по уровню звука. Превышение хотя бы одного из указанных показателей должно квалифицироваться как несоответствие настоящим санитарным правилам. Нормируемыми параметрами непостоянного шума являются: – эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА; – максимальный уровень звука в дБА. Эквивалентный (по энергии) уровень звука непостоянного шума — уровень звука постоянного широкополосного шума, который имеет такое же среднее квадратическое звуковое давление, что и данный непостоянный шум в течение заданного интервала времени. Максимальный уровень звука — уровень звука, соответствующий максимальному показанию измерительного прямопоказывающего прибора (шумомера). Таблица3.10.3. –Величина поправки Поправка в дБ или дБА

Шум, создаваемый в помещениях установками кондиционирования воздуха, вентиляции и воздушного отопления (поправка для тонального и импульсного шума при этом не учитывается) Тональный и импульсный шум

-5

Ре

Влияющий фактор

235

-5

ит о

ри й

БН

ТУ

Оценка непостоянного шума на соответствие предельно допустимым уровням должна проводиться как по эквивалентному, так и по максимальному уровням звука. Превышение хотя бы одного из указанных показателей должно квалифицироваться как несоответствие настоящим санитарным правилам (табл.3.10.3). Предельно допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука для основных наиболее типичных видов трудовой деятельности и рабочих мест устанавливаются согласно приложению 2 СанПиН 2.2.4/2.1.8.10-32-2002 «Шум на рабочих местах в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки», с учётом поправок на характер шума по таблице. Дополнительно для колеблющегося во времени и прерывистого шума максимальный уровень звука не должен превышать 110 дБА, а для импульсного шума — 125 дБА. Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с уровнем звука или уровнем звукового давления в любой октавной полосе свыше 135 дБА (дБ). Средний уровень звука рассчитывают в соответствии ГОСТом 12.1.050–86 «Методы измерения шума на рабочих местах», приложение 2по формуле: Lср = Lсум – 10 Lgn,

Ре

по з

гдеLср – средний уровень звука, Lсум – суммарный уровень звука, состоящий из измеренных уровней L1, L2…Ln. Пример: Определить среднее значение для уровней звука 84, 90, 92 дБА. Сначала определяем разность первых двух уровней, она равна 6 дБА. По табл. 3.10.4 добавка для разности 6 составляет 1 дБ, которую необходимо добавляем к значению большего уровня: 90 + 1 = 91 дБ. Полученный уровень 91 дБ вычитаем из третьей величины — 92 дБ: их разность равна 1 дБ, величина добавки для полученной разности равна 2,5 дБ. Ее суммируем к большему уровню: 92 дБ + 2,5 дБ = 94,5 дБ. Таким образом, суммарный уровень (Lсум)звука равен округленно 95 дБ.

236

Для определения среднего значения уровней (Lср) находим величину 10 Lgn (табл. 3.10.5), n – число источников шума. В нашем примере 10 Lg3 соответствует 5 дБ. Следовательно, Lср = Lсумм – 10 lgn = 95 – 5 = 90 дБ. Таблица 3.10.4. – Величина добавки 1

2

3

4

5

6

7

8

10

ТУ

Разность слагаемых уровней 0 L2–L1 (дБ) Добавка, прибавляемая к 3 большему из уровней (дБ)

2,5 2,2 1,8 1,5 1,2 1

0,8 0,6 0,4

2

3

4

3

5

6

БН

Таблица3.10.5. –Значения 10 lgn в зависимости от n Число уровней или источ1 ников (n) 10 Lgn(дБ) 0

5

6

8

10 20

30

50 100

7

8

9

10 13

15

17 20

ит о

ри й

Эквивалентный по энергии уровень, является одночисловой характеристикой непостоянного шума, получается в результате усреднения фактических уровней с учётом ВРЕМЕНИ действия каждого (ГОСТ 12.1.050–86 «Методы измерения шума на рабочих местах» приложение 4). Для расчёта разработаны поправки (дБ) с учётом длительности действия шума, причём 8-часовой рабочий день принят за 100%. Таблица 3.10.6. – Величина поправок в зависимости от времени

по з

воздействия

8

7

%

100

Поправка (дБ)

0

88 75 62 50 -1,2 -2 -3 0,6

Ре

Время (ч)

6

5

4

237

3

2

1

38

25

12

- 4,2 -6

-9

1/4 1/ 15 2 мин 6 3 -15 12

1/12 5 мин 1 -20

Практическая работа №6.– Гигиеническая оценка шума как фактора среды обитания человека

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

С развитием технического прогресса уровни шума на производстве, в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки неуклонно увеличиваются, и все большая часть населения подвергается воздействию шумового фактора. 6.1. Цель работы: ознакомить студентов с гигиеническая оценка шума как фактора среды обитания человека оценкой качества питьевой воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения по органолептическим и токсикологическим показателям и в случае необходимость предложить мероприятия по ее улучшению; оценкой качества питьевой воды децентрализованного водоснабжения и выбрать источник воды. 6.2. Порядок выполнения работы: 1. изучить теоретическую часть раздела 3.10. 2. переписать и заполнить в рабочей тетради таблицы; 3. выбрать правильный тест и ответ на контрольные вопросы к зачёту и записать их в тетрадь. 6.3 Практическая часть. Задача 1:При гигиенической оценке результатов измерения шума в деревообрабатывающем цехе установлено, что Пример решения: 1. Составляем рабочую таблицу результатов расчёта:

Ре

Время (ч) 1 2 5

LА (дБА) 100 95 90

Поправки (дБ)

LА – поправка

шум по временной характеристике относится к непостоянному, причём уровень звука в течение 1 ч составляет 100 дБА, 2 238

ч – 95 дБА, 5 – 90 дБА. Определить эквивалентный уровень звука. 2. Определяем поправки к значениям измеренных уровней звука в зависимости от продолжительности воздействия шума (табл. 3.10.6): Поправки (дБ) -9 -6 -2

LА – поправка 91 89 88

ТУ

LА (дБА) 100 95 90

БН

Время (ч) 1 2 5

Ре

по з

ит о

ри й

3. Полученные разности (LА – поправка) энергетически суммируем в соответствии с ГОСТ 12.050–86 «Методы измерения шума на рабочих местах». Суммирование полученных уровней L1, L2…Ln производится попарно аналогично определению среднего уровня звука: а) находим разность двух уровней L1 – 91 и L2 – 89, которая равна 2 дБА; б) определяем добавку (ΔL) для разности уровней 2 дБА по таблице 4, которая равна 2,2 дБ; в) прибавляем 2,2 дБ к более высокому уровню L1,2 = L1+ΔL=91+2,2=93,2; г) аналогичные действия проводим с полученной суммой 93,2 дБА и третьим уровнем L3 – 88 дБА; их разности (5,2 дБА) соответствует добавка 1,2 дБ, которую прибавляют к более высокому уровню (93,2 дБА). Полученный суммарный уровень — 94 дБА и есть эквивалентный уровень звука. Пример задачи Результаты измерения шума в механическом цехе машиностроительного завода представлены в таблице: Задание: Дать гигиеническую оценку производственного шума в соответствии с действующими санитарными нормами. Результаты измерения шума в механическом цехе

239

Уровень звука (дБА)

Уровни звукового давления в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами (Гц) 31,5 80

63 76

125 79

250 74

500 70

1000 81

2000 89

4000 91

8000 83

88

БН

ТУ

Пример решения: Оформить результаты измерения шума в виде таблицы. Определить ПДУ звукового давления и уровень звука на рабочем месте станочника механического цеха по СанПиН 2.2.4/2.1.8.10-322002 «Шум на рабочих местах в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» (приложение 2 п. 5 (выполнение всех видов работ на постоянных рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятий)). Результаты измерения шума в механическом цехе

ри й

Р.м. станочника ПДУ

ит о

Место замера

Уровни звукового давления в дБ в октавных Уров полосах со среднегеометрическими частотами ень (Гц) звука (дБ(А 31, 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 )) 5 80

76

79

74

70

107 95

87

82

78

75

–

–

–

+6

Превышение –

–

81

89

91

83

73

71

69

+16 +20 +14

88 80

+8

Ре

по з

Заключение о результатах измерения: При гигиенической оценке результатов измерения шума на рабочих местах станочников механического цеха установлено: – уровни звукового давления в октавных полосах на среднегеометрических частотах от 1000 до 8000 Гц превышают предельно-допустимые уровни от 6 до 20 дБ, с максимумом звуковой энергии на частоте 4000 Гц; – уровень звука превышает ПДУ на 8 дБА, что является нарушением требований Санитарных правил и норм 2.2.4/2.1.8.1032-2002 «Шум на рабочих местах в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

240

ТУ

Задача 2 При санитарно-гигиеническом обследовании участка мелких деталей литейного цеха установлено, что удаление неровностей с поверхности заготовок, из которых при литье получаются песчаные формы, осуществляется с помощью абразивных кругов и в галтовочных барабанах. Загрузка, выгрузка заготовок и работа барабанов сопровождается шумом, результаты измерения которого представлены в таблице. Результаты измерения шума

БН

Уровни звукового давления в дБ в октавных полосах со средне- Уровень геометрическими частотами (Гц) звука 31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 (дБА) 98 102 99 96 95 90 83 79 80 89

ит о

ри й

Задание: Дать гигиеническую оценку шума в соответствии с действующими санитарными нормами, предложить мероприятия по оздоровлению условий труда. Задача 3 При санитарно-гигиеническом обследовании деревообрабатывающего цеха установлено, что источником шума являются станки различной мощности. Результаты измерения уровней шума в цехе представлены в таблице. Дать гигиеническую оценку шума в соответствии с действующими санитарными нормами.

по з

Результаты измерения шума

Уровни звукового давления в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами (Гц) 63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

95

80

92

87

95

90

83

79

80

Ре

31,5

Уровень звука (дБА) 89

6.4Контрольные вопросы: 1. Определения шума с гигиенической и акустической точек зрения. 2. Основные физические и физиологические характеристики шума.

241

3. Гигиеническое нормирование шума, нормируемые параметры. 4. Меры по предупреждению неблагоприятного действия шума на организм. 3.11. Гигиеническое регламентирование биологических факторов окружающей среды

БН

ТУ

Общая характеристика биологических факторов окружающей среды. Особенности регламентирования биологических факторов. Нормативы ПДК микроорганизмов в атмосферном воздухе населенных мест, ПДК бактериальных препаратов в воздухе рабочей зоны.

Ре

по з

ит о

ри й

Биологические факторы окружающей среды – совокупность биологических объектов, воздействие которых на человека или окружающую среду связано с их способностью размножаться в естественных или искусственных условиях или продуцировать биологически активные вещества (БАВ). Основными компонентами биологического фактора являются: – макроорганизмы (животные, птицы, рыбы); – микроорганизмы (патогенные, условно-патогенные, непатогенные, живые и убитые вакцины и пр.); – продукты жизнедеятельности микроорганизмов и микробиологического синтеза (ферменты, антибиотики, токсины, аминокислоты, белково-витаминные концентраты и пр.). По структуре биологические факторы делятся на природные – возбудители инфекционных заболеваний людей, животных, птиц, естественные отходы животного мира, продукты цветения растений, водоёмов и пр. Идустриальная группа– факторы животноводческих комплексов, продукция микробиологической промышленности. Биологические факторы делят также на неинфекционные (витамины, ферменты, гормоны и пр.) и инфекционные (микроорганизмы). Биологическое загрязнение (Б.з.) - привнесение в окружающую среду (воду, атмосферу, почву, а также продукты питания) и размножение в ней микроорганизмов, вызывающих болезни человека

242

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

или сельскохозяйственных животных. Биологическое загрязнение включает патогенные бактерии и вирусы, условно-патогенные микроорганизмы антропогенного и зоогенного происхождения, микроорганизмы-продуценты, продукты производств микробиологического синтеза и биологические средства защиты растений. Оно способно оказывать как прямое, так и косвенное (путем угнетения естественных процессов самоочищения объектов окружающей среды) неблагоприятное воздействие на здоровье человека. Так, Б.з. может быть причиной опасных эпидемий. Они вызывают массовые заболевания, например, холерой, если происходит загрязнение воды неочищенными бытовыми стоками, содержащими возбудитель холеры. Источником Б.з. могут стать трупы сельскохозяйственных животных, и потому их либо захоранивают в глубоких скотомогильниках, либо перерабатывают на специальных предприятиях. Там при высокой температуре болезнетворные микроорганизмы погибают, а из животной массы получают жир для производства мыла, сырье для кожевенной промышленности, кормовые добавки. В последние годы увеличивается биологическое загрязнение окружающей среды, что объясняется увеличением поступления выбросов в атмосферный воздух и почву, а также количества сбрасываемых в водоемы хозяйственно-фекальных и производственных сточных вод, прежде всего от предприятий пищевой промышленности, животноводческих комплексов, производства разнообразных биопрепаратов (белков, ферментов, антибиотиков и др.). Возрастающая роль биологического загрязнения обусловлена на интенсивным развитием микробиологической промышленности. В задачу отрасли входит обеспечение страны ферментными препаратами, витаминами и аминокислотами, вакцинами и иммуногенными препаратами, биологическими средствами защиты растений, бактериальными удобрениями, пищевыми добавками и прежде всего кормовыми дрожжами и белково-витаминными концентратами. Использование процессов микробиологического синтеза различных видов микроорганизмов (дрожжевых, плесневых грибов, актиномицетов, бактерий и др.)привело к возникновению качественно нового вида биологического загрязнения: микроорганизмамипродуцентами и продуктами их жизнедеятельности. При этом не

243

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

исключается возможность поступления живых микроорганизмов, промежуточных и окончательных продуктов их жизнедеятельности в объекты окружающей среды(производственные помещения, атмосферный воздух, вода, почва). Основное внимание при гигиеническом регламентировании уделяется неблагоприятному влиянию, которое могут оказать биологические агенты на здоровье рабочих предприятий микробиологической промышленности и население, проживающее в непосредственной близости от данных предприятий. Проведенные исследования позволили выявить, что наиболее опасными в отношении образования аэрозолей участками являются ферментеры предприятий по производству кормового белка, антибиотиков, средств защиты растений. На предприятиях ферментной промышленности наибольшее количество спор грибов-продуцентов выделяется при получении чистой культуры, при дроблении готовой продукции. На гидролизно-дрожжевых заводах и на предприятиях по выработке белково-витаминных концентратов наиболее мощным источником возникновения биологических аэрозолей являются процессы сепарации, флотации и выбросы из ферментеров. Наиболее массивное поступление аэрозолей в атмосферный воздух осуществляется за счет выбросов из ферментеров в результате интенсивной аэрации питательной среды, а также выбросов готового препарата сухих кормовых дрожжей из распылительных сушильных установок. Исследования свидетельствуют о высоком содержании грибовпродуцентов в воздухе производственных помещений ферментной и гидролизно-дрожжевой промышленности, а также на предприятиях по производству белково-витаминного концентрата. Так, например, в воздухе ферментных заводов содержание жизнеспособных спор плесневых грибов может достигать 40-100 тыс. в 1 м3, а на гидролизнодрожжевых – 200 тыс. дрожжевых клеток в 1 м3. Высокое содержание микроорганизмов в воздухе отмечено также на заводах по производству белково-витаминных концентратов, антибиотиков и при производстве бактериальных препаратов. Гигиенические аспекты изучения биологически активных веществ рекомендуется проводить следующим образом. Исследования должны проводиться по следующим разделам:

244

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

а) изучение механизма общих закономерностей влияния продуктов микробиологического синтеза на организм при изолированном, комбинированном и сочетанном действии с биологическими и химическими факторами окружающей среды; разработка системы критериально значимых показателей функционального состояния организма с учетом ответных реакций на разных уровнях его организации; б) установление гигиенической значимости особенностей поведения специфических выбросов в объектах окружающей среды (распределение, индикация, самоочищение) в районах расположения предприятий микробиологического синтеза в целях совершенствования текущего и предупредительного надзора; в) установление связей между заболеваемостью и уровнем загрязнения объектов окружающей среды, разработка защитных и оздоровительных мероприятий. В связи с этим были разработаны и научно обоснованы нормативы и микробиологические показатели качества питьевой воды, воды водоемов, используемых для рекреации, источников воды централизованного водоснабжения. Они описаны в соответствующих разделах пособия. Для населенного пункта они утверждены Постановление главного государственного санитарного врача Республики Беларусь 3 апреля 2006 г. N 41 как Гигиенические нормативы 2.1.6.12-6-2006 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) микроорганизмов в атмосферном воздухе населенных мест».

245

ГЛОССАРИЙ

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

Антропогенные факторы – это все формы деятельности человеческого общества, приводящие к изменению среды обитания других видов или непосредственно сказывающиеся на их жизни. Безопасное остаточное количество (БОК) – безопасное для здоровья людей количество пестицида или агрохимиката (в миллиграммах на 1 кг почвы), оставшееся в почве как после ее химической обработки, так и по завершении вегетационного периода растений перед началом уборки урожая. Биологические факторы – естественный бактериальный состав воздуха, воды водоемов, почв, кожных покровов и др., который преимущественно представлен сапрофитной флорой. Биологическое загрязнение – загрязнение патогенными бактериями и вирусами, условно-патогенными микроорганизмами антропогенного и зоогенного происхождения, микроорганизмамипродуцентами, продуктами производства микробиологического синтеза и биологическими средствами защиты растений. Благоприятная окружающая среда – такое качество среды, которое обеспечивает экологическую безопасность, устойчивое функционирование естественных экологических систем, иных природных, природно-антропогенных и антропогенных объектов. Внешняя среда человека – часть окружающей среды, непосредственно контактирующей с эпителием кожи и слизистых оболочек, а также воздействующей на все виды рецепторов человека, воспринимающих окружающий мир индивидуально, в силу своих особенностей. Состояние внешней среды сугубо индивидуально для каждого человека. Внутренняя среда человека – это внутреннее содержание, обеспечивающее нервные и гуморальные механизмы регуляции, совокупность жидкостей (крови, лимфы, тканевой жидкости), омывающих клетки, околоклеточные структуры тканей, принимающих участие в осуществлении обмена веществ. Воздействие на окружающую среду – единовременный, периодический или постоянный процесс, последствиями которого являются отрицательные изменения в окружающей среде.

246

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

Временно допустимая концентрация или ориентировочно безопасный уровень воздействия вещества – ВДК (ОБУВ), устанавливаются на определенный срок (2-3 года). Гигиена окружающей среды – отрасль гигиены, изучающая влияние условий окружающей среды на здоровье населения и разрабатывающая критерии оптимизации окружающей среды с точки зрения сохранения здоровья человека. Иногда неправильно воспринимается как охрана природы (окружающей среды). Гигиенический норматив – это строгий диапазон параметров факторов среды, оптимальный и безвредный для сохранения нормальной жизнедеятельности и здоровья человека, человеческой популяции и будущих поколений. Государственная гигиеническая регламентация – определение санитарно-гигиенических и противоэпидемических требований к порядку производства и применения продукции, веществ, материалов на основе результатов проведенных токсиколого-гигиенических исследований или научного анализа имеющейся в достаточном объеме информации (включая разрешение, ограничение или запрещение их производства и применения), установление предельно допустимых уровней содержания и (или) воздействия вредных веществ, факторов среды обитания человека и методов контроля для предотвращения их неблагоприятного воздействия на организм. Государственный санитарный надзор – это деятельность по предупреждению, обнаружению, пресечению нарушений законодательства в области санитарно- эпидемиологического благополучия населения, санитарно-эпидемиологических, гигиенических требований и процедур, установленных техническими регламентами Таможенного союза, Евразийского экономического союза, осуществляемая в целях охраны здоровья и среды обитания человека. Загрязнение окружающей среды – результат всех видов воздействий на окружающую среду, сопровождающихся привнесением в природу чуждых для нее веществ и энергии, который обуславливает качественные, количественные и структурные изменения в ней под влиянием преднамеренной и непреднамеренной деятельности человека относительно природного (естественного) фактора. Загрязняющее вещество – вещество или смесь веществ, поступление которых в окружающую среду вызывает ее загрязнение.

247

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

Загрязнение почвы – тот уровень содержания в ней химических веществ и биологических составляющих, который становится опасным для здоровья как при непосредственном контакте человека с почвой, так и при их миграции по пищевым цепям: «почва-водачеловек»; «почва—воздух—человек» и др. Звук – это механические колебания упругой среды. Здоровье человека – это состояние полного физического, духовного и социального благополучия. Здоровье населения – здоровье людей, живущих на определенной территории. Зона санитарной охраны источника питьевого водоснабжения – специально выделенная территория и акватория, в которых устанавливаются специальные режимы хозяйственной и иной деятельности в целях охраны от загрязнения источника и водопроводных сооружений. Идентификация опасности – процесс выявления и признания, что опасность существует и определение ее характеристик. Измененная (загрязненная) природная окружающая среда – среда, измененная в результате неразумного использования ее человеком в процессе деятельности и отрицательно воздействующая на его здоровье, работоспособность, условия жизни. В отношении названной среды существуют идентичные по смыслу понятия: антропогенная, антропическая, техногенная, денатурированная среда. Индивидуальный риск – вероятность наступления негативных последствий (болезни, летального исхода) для человека, который в течение продолжительного времени или постоянно находился в зоне воздействия неблагоприятных факторов. Искусственная окружающая среда – прямо или косвенно, намеренно или непреднамеренно созданная человеком среда для временного поддержания своей жизни и деятельности в искусственно созданных замкнутых пространствах (космические корабли, орбитальные станции, подводные лодки и т.д.). Истощение – это наличие несоответствия между безопасными нормами изъятия природных ресурсов из природной среды и потребностями человеческого общества.

248

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

Качество атмосферного воздуха – совокупность его свойств, определяющих степень воздействия физических, химических и биологических факторов на человека и окружающую среду в целом. Качество вод – это степень соответствия физико-химических и биологических характеристик вод нормативам питьевого, промышленного, сельскохозяйственного и других видов водопользования. Качество окружающей среды – степень соответствия характеристик окружающей среды потребностям жизни и деятельности человека, а также условиям существования живых организмов. Качество почвы – санитарное состояние почвы, совокупность физико-химических и биологических свойств почвы, определяющих степень ее безопасности для человека. Ксенобиотики – токсичные, потенциально опасные вещества органической или неорганической природы. Лимитирование – деятельность по установлению пределов вредного химического, физического, биологического и др. воздействия на окружающую среду и человека или ограничений на эксплуатацию природных ресурсов. Лимиты на природопользование – установленные природопользователям на определенный период времени объемы предельного использования (изъятия, добычи) природных ресурсов, выбросов и сбросов загрязняющих веществ, размещения отходов и иных видов вредного воздействия на окружающую среду. Лицензирование – совокупность мероприятий, связанных с выдачей лицензий (разрешений) на осуществление деятельности в области использования природных ресурсов и охраны окружающей среды, а также контролем над порядком осуществления этой деятельности. Лицензия – разрешение (право) на осуществление лицензируемого вида деятельности при обязательном соблюдении лицензионных требований и условий, выданное природопользователю лицензирующим органом. Миграционный водный переход – переход вещества из почвы в грунтовые воды и водоисточники. Мониторинг окружающей среды – информационная система наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния окружающей

249

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

среды, созданная с целью выделения антропогенной составляющей этих изменений на фоне природных процессов. Неалиментарные компоненты – соединения, формирующие определенные свойства пищевого продукта. Неизмененная природная (естественная) окружающая среда – неизмененная в результате прямого или опосредованного влияния человека, общества часть окружающей природной среды, отличающаяся свойствами саморегуляции без корректирующего воздействия человека. Нецентрализованное питьевое водоснабжение – использование для питьевых и хозяйственных нужд населения подземных вод, забираемых с помощью различных водозаборных сооружений и устройств (шахтные и трубчатые колодцы, каптажи родников), открытых для общего пользования или находящихся в индивидуальном пользовании, без централизованной подачи ее к месту расходования. Нормативы качества окружающей среды – это параметры, установленные в соответствии с физическими, химическими, биологическими и иными показателями, для оценки состояния окружающей среды и при соблюдении которых обеспечивается благоприятная окружающая среда. Нутриенты – белки, жиры, углеводы, минеральные вещества и витамины, которые являются для организма источниками энергии и, одновременно, обеспечивают процессы пищеварения и метаболизма. Окружающая среда – совокупность природных и социальных элементов, с которыми человек неразрывно связан и которые оказывают на него влияние на протяжении всей жизни, являясь внешним условием или средой его существования. Ориентировочные допустимые концентрации (ОДК) – это государственный временный гигиенический регламент максимально допустимого содержания экзогенного химического вещества в почве, определяемый расчетным путем. Отдаленные последствия – те неблагоприятные эффекты действия вещества, которые могут иметь многомесячный и многолетний латентный период.

250

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

Охрана здоровья граждан – реализация политических, экономических, социальных, медицинских, санитарно-гигиенических и иных мер. Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) – вид деятельности по выявлению, анализу и учету прямых, косвенных и иных последствий воздействия на окружающую среду планируемой хозяйственной или иной деятельности в целях принятия решения о возможности ее осуществления. Оценка риска – использование доступной информации и научнообоснованных прогнозов для оценки опасности воздействия вредных факторов окружающей среды и условий на здоровье человека, анализ частоты, анализ последствий и их сочетание. ПДКв. – предельно допустимая концентрация вещества в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, не оказывающая прямого или косвенного влияния на органы человека в течение всей его жизни, а также на здоровье последующих поколений, и не ухудшающая гигиенические условия водопользования (мг/дм3). ПДКм.р. – предельно допустимая максимальная разовая концентрация вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация при вдыхании в течение 20 минут не должна вызвать рефлекторных реакций в организме человека. ПДКп. – это предельно допустимая концентрация вещества в пахотном слое почвы, мг/кг. Эта концентрация не должна влечь прямого и косвенного отрицательного влияния на здоровье человека, а также на самоочищающуюся способность почвы. ПДКпр. (ДОК) – предельно допустимая концентрация (допустимое остаточное количество) вещества в продуктах питания, мг/кг. ПДКр. – предельно допустимая концентрация вещества в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей, мг/дм3. ПДКр.з. – предельно допустимая среднесуточная концентрация токсичного вещества в воздухе рабочей зоны, мг/м3. ПДКс.с. – предельно допустимая среднесуточная концентрация токсичного вещества в воздухе населенных мест, не оказывающая на человека прямого или количественного вредного воздействия при неограниченном продолжительном вдыхании (мг/ м3).

251

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

Пищевые продукты – сложные многокомпонентные смеси, состоящие из сотен химических соединений. Планирование – мера регулирования природопользования и охраны окружающей среды, которая обеспечивает научно обоснованное сочетание экологических, экономических и социальных интересов, предотвращения негативного влияния хозяйственной деятельности на окружающую среду, сохранения природно-хозяйственного потенциала Республики Беларусь. Подпороговая концентрация загрязнителей (ПКЗ) – это концентрация, при которой уровень его аккумуляции растениями не превышает максимально допустимого уровня (МДУ) для продуктов питания, при миграции в подземные воды и воздух не превосходит соответственно ПДК для питьевой воды и для эмиссии в атмосферный воздух. Порог вредного действия – минимальная доза вещества, при воздействии которой в организме возникают изменения, выходящие за пределы физиологических и приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология. Предельно допустимая концентрация экзогенного химического вещества в почве (ПДК) – максимальное количество вещества в почве, которое не вызывает прямого или опосредованного отрицательного влияния на здоровье настоящего и последующих поколений человека и экосистему. Предельно допустимые концентрации (ПДК) – нормативы, устанавливающие концентрации вредного вещества в единице объема (воздуха, воды), массы (пищевых продуктов, почвы) или поверхности (кожа работающих), которые при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияют на здоровье человека и не вызывают неблагоприятных последствий у его потомства. Предельно допустимые уровни внесения (ПДУВ) – безопасное для здоровья людей количество пестицида или агрохимиката (кг/1 га), вносимое в почву при ее химической обработке. Производственная среда – часть окружающей среды, образованная природно-климатическими условиями и профессиональными (физическими, химическими, биологическими и социальными) факторами, воздействующими на человека в процессе его трудовой

252

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

деятельности. Такой средой являются цех, мастерская, аудитория и т.д. Рабочая зона – это пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которой находятся места постоянного или временного пребывания работающих. Регламенты – допустимое содержание чужеродных веществ в отдельных пищевых продуктах, потребляемых населением в оптимальных количествах, которое не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в том числе в отдаленные сроки у настоящего и последующего поколений. Резорбтивное (токсическое) действие – это возможность развития общетоксических, гонадотоксических, эмбриотоксических, мутагенных, канцерогенных и других эффектов, возникновение которых зависит не только от концентрации вещества в воздухе, но и длительности его вдыхания (т.е. хроническое действие). Санитарно-гигиенические меры – гигиеническое нормирование тех факторов, которые влияют, формируют, поддерживают, ухудшают и укорачивают жизнь человека, отрицательно воздействуя на его здоровье, а также нормируют состояние здоровья человека с учетом влияния всех элементов окружающей среды: природных, социальных и производственных. Санитарно-защитная зона (СЗЗ) – территория с особым режимом использования, размер которой обеспечивает достаточный уровень безопасности здоровья населения от вредного воздействия (химического, биологического, физического) объектов на ее границе и за ней. Санитарно-эпидемиологические правила – санитарные правила; санитарные нормы; гигиенические нормативы; санитарные правила и нормы (СанПиН), руководства; методические указания; методические указания по методам контроля, нормативно-правовые акты, касающиеся вопросов обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения. Санитарные нормы, правила и гигиенические нормативы – технические нормативные правовые акты, устанавливающие критерии и требования к безопасности и (или) безвредности для человека условий его жизнедеятельности и факторов среды его обитания, а

253

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

также санитарно-гигиенические и противоэпидемические требования; Среда обитания – комплекс взаимосвязанных абиотических и биотических факторов, находящихся вне организма и определяющих его жизнедеятельность. Среднесменная концентрация – это концентрация, полученная при непрерывном или периодическом отборе проб воздуха в течение смены, но не менее 75% ее продолжительности. Стандартизация – это разработка и установление государственных стандартов (нормативов) или иных технических нормативных правовых актов в области охраны окружающей среды, для технологических процессов и соответствующих методов контроля. Стандарты (нормативы) качества окружающей среды – это система установленных нормативными правовыми актами, санитарными нормами и правилами, техническими нормативными правовыми актами обязательных к исполнению нормативов, правил и требований, которые применяются в процессе нормирования и определения степени соответствия состояния окружающей среды таким ее характеристикам, которые обеспечивают экологическую безопасность жизни и деятельности человека, соответствуют требованиям устойчивого функционирования всех видов экологических систем. Технические нормативные правовые акты – технические регламенты, технические кодексы установившейся практики, стандарты (государственные стандарты Республики Беларусь и стандарты организаций), технические условия, санитарные нормы, правила и гигиенические нормативы, нормы и правила пожарной безопасности, зоогигиенические, ветеринарные, ветеринарно-санитарные нормы и правила, государственные классификаторы технико-экономической информации, формы государственной статистической отчетности и указания по их заполнению, утвержденные в порядке, установленном законодательством; Технический кодекс установившейся практики – технический нормативный правовой акт, разработанный в процессе стандартизации, в котором содержатся основанные на результатах установившейся практики технические требования к процессам разработки,

254

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

производства, эксплуатации (использования), хранения, перевозки, реализации и утилизации продукции или оказанию услуг; Техническое нормирование – деятельность по установлению обязательных для соблюдения технических требований, связанных с безопасностью продукции, процессов ее разработки, производства, эксплуатации (использования), хранения, перевозки, реализации и утилизации или оказания услуг. Транслокационный (фитоаккумуляционный) переход – переход вещества из почвы в растение, Фактор среды обитания человека – любой химический, физический, социальный или биологический фактор природного либо антропогенного происхождения, способный воздействовать на организм человека. Физическая среда – совокупность факторов, разной природы, оказывающих на организм энергетическое воздействие. Химические факторы– различные химические вещества, как неорганические, так и органические. Шум – совокупность звуков различной частоты и интенсивности, беспорядочно сочетающихся и изменяющихся во времени. Экологическая безопасность – состояние защищенности человека, общества и биосферы в целом от угроз, возникающих в результате антропогенных и природных (стихийных) воздействий на окружающую среду. Экологическая политика – это выработанные государством стратегия и тактика, определяющие цели, принципы, задачи и средства, направленные на регулирование состояния окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов в рамках территории какого-либо государства, континента или мира в целом (глобальная экологическая политика). Экологическая сертификация – деятельность по подтверждению соответствия, осуществляемая органом по сертификации, аккредитованным в Системе аккредитации Республики Беларусь, объектов оценки соответствия требованиям нормативных правовых актов, в том числе технических нормативных правовых актов, в области охраны окружающей среды. Экологическая стандартизация – это установление и нормирование требований безопасности в области охраны окружающей сре-

255

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

ды, включая уровни вредных воздействий на окружающую среду и человека, экологическую оценку и управление деятельностью субъектов хозяйствования. Экологический аудит – представляет собой независимую документированную проверку соблюдения юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями, осуществляющими хозяйственную и иную деятельность, требований в области охраны окружающей среды, включая требования международных стандартов. Экологический кризис – напряженное состояние взаимоотношений между человечеством и природой, характеризующееся несоответствием развития производительных сил и производственных отношений ресурсно-экологическим возможностям биосферы. Экологический риск – вероятность наступления события, имеющего неблагоприятные последствия для окружающей среды и вызванного вредным воздействием хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайными ситуациями природного и техногенного характера.

256

МЕТОДИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ.

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

Показатель оценки результатов учебной деятельности учащихся – зачтено. Учащийся должен показать: - систематизированные, глубокие и полные знания по всем разделам учебной программы; - точное и осмысленное использование научной и специальной терминологии (в том силе на иностранном языке), умение грамотно и логически правильно истолковать эту терминологию, ответить на поставленные вопросы с использованием информации, выходящей за рамки учебной программы дисциплины; - безупречное владение инструментарием дисциплины, умение его эффективно использовать в постановке и решении научных и профессиональных задач; - умение при ответе на вопросы выходить за рамки объёма знаний, предусмотренных учебной программой дисциплины, умение находить связи между явлениями и процессами, показывать знания смежных разделов дисциплины, устанавливать связи с другими предметами, актуализировать теоретические знания, делать обоснованные выводы; - безупречное владение способностью самостоятельно и творчески решать сложные проблемы в нестандартной ситуации с выходом за рамки учебной программы; - полное и глубокое усвоение и использование при ответе основной и дополнительной литературы, рекомендованной учебной программой дисциплины; - умение ориентироваться в основных теориях, концепциях и направлениях по изучаемой дисциплине и давать им критическую оценку, использовать научные достижения других дисциплин; - высокая, активная, творческая, самостоятельная работа на практических, лабораторных занятиях, активное и творческое выполнение всех видов работ, предусмотренных учебными планами, высокий уровень культуры исполнения заданий.

257

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К НАПИСАНИЮ РЕФЕРАТОВ

Тематика рефератов (приложение 1)….

ТУ

Цель подготовки реферата - более глубокое самостоятельное изучение дисциплины….

Ре

по з

ит о

ри й

БН

Независимо от темы реферат должен содержать следующие разделы: 1) введение; 2) краткую историческую справку конструкции; 3) анализ состояния объекта, технологии, конструкции; 4) перспективы развития; 5) заключение; 6) список использованных источников. Во введении описываются задачи, роль и место исследуемого вопроса в области энергосбережения. Краткая историческая справка содержит сведения о первом появлении объекта, технологии, конструкции, авторе, стране, а также о динамике развитии. Изложение должно быть конкретным, содержательным, сопровождаться цифровыми данными. Анализ состояния объекта, технологии, конструкции начинается с классификации объектов изучаемою типа. При этом используют специальную и учебную литературу, справочники. Должны быть охарактеризованы отличительные признаки объекта, его достоинства и недостатки, отечественные и зарубежные аналоги. Сведения берутся из научно-технических журналов, других источников информации, указываются авторы разработок, предприятия, фирмы. Проводится технико-экономическое сравнение различных вариантов. Изложение сопровождается ссылками на источник информации. Переписывание из одного источника не допускается. В разделе "Перспективы развития" на основании анализа, проведенного в предыдущем разделе реферата, следует рассмотреть основные тенденции совершенствования изучаемого объекта (технологий, оборудования и т.п.), изменения объемов использования,

258

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

трудности и проблемы, возможные (обсуждаемые в литературных источниках или предлагаемые автором) пути их преодоления. В заключении приводятся выводы по результатам изучения темы, анализа объекта. В работе над рефератом используются учебники и учебные пособия, специальная научно-техническая литература, справочники, научно-технические журналы нормативно-техническая документация (государственные стандарты, технические условия и т.п.), промышленные каталоги, информационные листки, проспекты выставок, патентная документация. На каждый источник по ходу текста дается ссылка после приведенных из него сведений (например, [3]). Научно-техническую литературу находят по алфавитному или систематическому каталогу библиотеки. Научно-технические журналы просматриваются за 4-5 лет. Необходимо обращать внимание на обзорные статьи, информацию о выставках, зарубежной технике и технологиях . Стандарты находят по указателю государственных стандартов. Допускается введение других разделов. При оформлении реферата следует руководствоваться стандартами университета СТП20-03-2004 "Общие требования, порядок выполнения и правила оформления студенческих работ и магистерских диссертаций". Объем реферата должен составлять 12-15 страниц формата А4 со следующими размерами полей: левое - 30 мм; правое - 10 мм; нижнее и верхнее - по 20 мм. Реферат оформляется рукописным или машинописным способом. В последнем случае текст набирают шрифтом Times New Roman, размером в 13 или 14 пт. (пунктов). Межстрочный интервал должен обеспечивать размещение на странице формата А4 38-41 строку. При наборе текста размером шрифта в 13 пт. межстрочный интервал следует устанавливать равным 1,2, в 14 пт. - 1,1. Титульный лист реферата приведен в прил. 2..

259

ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 Темы рефератов по курсу «Гигиена окружающей среды»

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

1. Гигиена окружающей среды как наука. Окружающая среда: определение, составные части. 2. Факторы окружающей среды, воздействующие на человека: характеристика, воздействие факторов на организм. 3. Природные факторы окружающей среды: характеристика, классификация в соответствии с природой фактора, со степенью значимости фактора, по потенциальной способности вызывать определённые заболевания, сущность действия и отличия природных и антропогенных факторов. 4. Здоровье населения: понятия «здоровье человека» и «здоровье населения», показатели состояния здоровья населения, причины развития экологически зависимых заболеваний у населения, общие методологические подходы к изучению состояния здоровья населения в связи с влиянием факторов окружающей среды, Состояние здоровья населения в Республике Беларусь. 5. Индивидуальные и коллективные риски, связанные с загрязнением окружающей среды: факторы опасности, процедура оценки риска факторов среды, показатели экологического риска и их использование в управлении качеством окружающей среды. 6. Законодательство Республики Беларусь в области обеспечения санитарно-эпидемического благополучия населения. Технические нормативные правовые акты, действующие на территории РБ (технические регламенты, технические кодексы установившейся практики, санитарные правила и нормы, гигиенические нормативы, стандарты), их структура и назначение. 7. Государственное управление по обеспечению санитарноэпидемического благополучия населения: система органов и учреждений, осуществляющих государственное управление по обеспечению санитарно-эпидемического благополучия населения, задачи, организация и проведение санитарного надзора в Республике Бела-

260

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

русь, взаимодействие между органами государственного управления по вопросам охраны окружающей среды. 8. Государственная гигиеническая регистрация и регламентация веществ, материалов и продукции: назначение, объекты, порядок проведения, удостоверение о государственной гигиенической регистрации. Сертификация товаров и услуг: назначение, объекты сертификации, обязательная и добровольная сертификация. 9. Государственное санитарно-эпидемическое нормирование (назначение и структура) и государственная санитарно-гигиеническая экспертиза (назначение, объекты, порядок проведения, акт санитарно-гигиеническая экспертизы). Социально-гигиенический мониторинг. 10. Основные принципы гигиенического нормирования факторов окружающей среды. Функции и значение гигиенических нормативов. Система санитарно-гигиенических нормативов в Республике Беларусь. 11. Принципы и методы регламентирования факторов окружающей среды, вызывающих отдалённые эффекты: общие подходы, особенности нормирования факторов окружающей среды, вызывающих канцерогенные, мутагенные, эмбриотоксические эффекты. 12. Гигиеническое регламентирование химических веществ в атмосферном воздухе: показатели вредности и гигиенические нормативы загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. 13. Гигиеническое регламентирование содержания химических веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений: особенности регламентирования, ПДК загрязняющих веществ в воздухе рабочей зоны, основные этапы определения ПДК загрязняющих веществ в воздухе рабочей зоны. 14. Гигиеническая оценка качества воздушной среды жилых и общественных зданий: основные источники загрязнения воздуха жилых и общественных зданий, учет уровня загрязнения воздуха жилых и общественных зданий при проектировании и эксплуатации, а также при разработке мероприятий по оздоровлению воздушной среды помещений. 15. Гигиеническое регламентирование химических веществ в воде водоёмов: принципы и методы гигиенического нормирования, показатели вредности и гигиенические нормативы загрязняющих ве-

261

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

ществ, гигиеническая классификация водных объектов по степени загрязнения. 16. Гигиеническое регламентирование химических веществ в питьевой воде: понятие «вода питьевого качества», гигиеническая характеристика источников централизованного хозяйственнопитьевого водоснабжения, показатели качества питьевой воды, особенности нормирования содержания веществ в питьевой воде. 17. Гигиеническое регламентирование химических веществ в почве: показатели вредности и гигиенические нормативы загрязняющих веществ в почве, факторы, учитываемые при оценке загрязненности почв химическими веществами, гигиеническая оценка почв сельскохозяйственного назначения и почв населенных пунктов. 18. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов: классификация токсических веществ, присутствующих в продуктах питания, особенности регламентирования химических веществ в продуктах питания, основные показатели, контролируемые в продуктах питания Республики Беларусь. 19. Гигиеническое регламентирование физических факторов окружающей среды: характеристика физических факторов, особенности воздействия физических факторов на организм человека, обоснование гигиенических нормативов физических факторов на основе зависимости реакций организма, ПДУ физических факторов. 20. Гигиеническое регламентирование биологических факторов окружающей среды: характеристика биологических факторов, особенности регламентирования биологических факторов, нормативы ПДК микроорганизмов в атмосферном воздухе населенных мест, ПДК бактериальных препаратов в воздухе рабочей зоны.

262

Приложение 2 Пример оформления титульного листа

БН

Кафедра «Экология»

ТУ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ”

ри й

РЕФЕРАТ На тему:

ит о

ФАКТОРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, ВОЗДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ЧЕЛОВЕКА: ХАРАКТЕРИСТИКА, ВОЗДЕЙСТВИЕ ФАКТОРОВ

(подпись, дата)

О.В.Кротов

ПРОВЕРИЛ: доцент, к.б.н.

(подпись, дата)

В.В.Самойлов

Ре

по з

ВЫПОЛНИЛ: студент гр.1020315

Минск, 2017 263

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

1. Акимов, В.А., Лесных, В.В., Радаев, Н.Н. Риски в природе, техносфере, обществе и экономике, М.: Деловой экспресс, 2014. – 120 с.. 2. Анализ состояния здоровья населения Республики Беларусь // Е.Н. Смирнова [и др.]. – Минск: РИВШ, 2007. – 38 с. 3. Баевский, Р.М. Вопросы оценки антропогенных влияний факторов окружающей среды на здоровье населения / Р.М. Баевский, А.П. Берсенева – М., 2012. – 80 с. 4. Гигиена и экология человека: Учебник для студ. сред. проф. учеб. заведений / Н.А. Матвеева [и др.]; под ред. Н.А. Матвеевой. – М.: Издательский центр «Академия», 2015. – 304 с. 5. Гигиена окружающей среды / Под ред. Г.И. Сидоренко – М.: Медицина, 1985. – 304 с. 6. ГОСТ 12.1.007–76 «ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» 7. Иваненко, Н. В. Экологическая токсикология. / Под ред. Н.Г. Масленникова – М., — 2014. – 127 с. 8. Мазаев, В.Т. Руководство по гигиене питьевой воды и питьевого водоснабжения – М.: Мед. информ. агентство, 2008. – 319 с. 9. Никаноров, А.М. Экология. – А. М Никаноров, Т.А. Хоружая, М.: Приор, 2001.– 304 с. 10. Орлов, Д.С. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении / Д.С. Орлов, Л.К. Садовникова, И.Н. Лозановская – М.: Высш. шк., 2002. – 334 с. 11. Пивоваров, Ю. П. Гигиена и основы экологии человека / Ю.П. Пивоваров, В.В. Королик, Л.С. Зиневич – Ростов - на Дону.: Феникс, 2012.– 512 с. 12. Пивоваров, Ю.П. Гигиена и основы экологии человека: Учебник для студ. высш. мед. учеб. заведений / Ю.П. Пивоваров [и др.]; под ред. Ю.П. Пивоварова. – 3-е изд., – М.: Издает. центр «Академия», 2016. – 528 с. 13. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества: СанПиН 10-124 РБ 99. – Минск: Министерство здравоохранения Республики Беларусь, 1999. – 54 с.

264

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

14. Постановление Министерства Здравоохранения Республики Беларусь от 31 декабря 2008 г. № 240 об утверждении Санитарных норм, правил и гигиенических нормативов «Перечень регламентированных в воздухе рабочей зоны вредных веществ». 15. Прохоров, Б. Б. - Экология человека. Понятийнотерминологический словарь. — Ростов-на-Дону. 2005. 16. Румянцев, Г.И. Воздействия факторов окружающей среды на здоровье населения / Г.И. Румянцев, С.М. Новиков, Е.А. Шашина – М.: Здоровье, 2002. – 200 с. 17. Стандарты качества окружающей среды. Учебное пособие / Н.С. Шевцова [и др.] – Минск, 2012 – 190 с. 18. Шибека, Л.А. Гигиена окружающей среды / Л.А. Шибека – Минск, 2014. – 72 с.

265

ВОПРОСЫ К ЗАЧЁТУ

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

1. Цели и задачи дисциплины. 2. Что такое окружающая среда? Какое влияние называется антропогенным? 3. Факторы окружающей среды, воздействующие на человека: характеристика, воздействие факторов. 4. Что такое загрязнение окружающей среды? Классификация загрязнения окружающей среды. 5. Назовите биологические эффекты загрязнителей окружающей среды. 6. Понятия «здоровье человека» и «здоровье населения», показатели состояния здоровья населения. 7. Назовите основные показатели общественного здоровья. 8. Что такое «экологические ловушки»? Приведите примеры. 9. Индивидуальные и коллективные риски, связанные с загрязнением окружающей среды. 10. Процедура оценки риска факторов среды. 11. Что такое допустимый экологический риск? Что такое приемлемый экологический риск? Приведите примеры. 12. Законодательство Республики Беларусь в области обеспечения санитарно-эпидемического благополучия населения. 13. Общие требования по обеспечению санитарноэпидемического благополучия населения. 14. Технические нормативные правовые акты, действующие на территории РБ - технические регламенты, их назначение. 15. Технические нормативные правовые акты, действующие на территории РБ - технические кодексы установившейся практики, их назначение. 16. Технические нормативные правовые акты, действующие на территории РБ - санитарные правила и нормы, их назначение. 17. Технические нормативные правовые акты, действующие на территории РБ - гигиенические нормативы, их назначение. 18. Технические нормативные правовые акты, действующие на территории РБ - стандарты, их назначение. 19. Система органов и учреждений, осуществляющих государственное управление по обеспечению санитарно-эпидемического

266

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

благополучия населения. Взаимодействие между органами государственного управления по вопросам охраны окружающей среды. 20. Санитарный надзор в республике Беларусь, задачи, организация и проведение. 21. Государственная гигиеническая регистрация и регламентация веществ, материалов и продукции: назначение, объекты, порядок проведения, удостоверение о государственной гигиенической регистрации. 22. Сертификация товаров и услуг: назначение, объекты сертификации, обязательная и добровольная сертификация. 23. Государственное санитарно-эпидемическое нормирование (назначение и структура). 24. Государственная санитарно-гигиеническая экспертиза (назначение, объекты, порядок проведения, акт санитарногигиеническая экспертизы). 25. Социально-гигиенический мониторинг. Цели и задачи проведения социально-гигиенического мониторинга. 26. Основные принципы гигиенического нормирования факторов окружающей среды. 27. Что такое отдаленные эффекты. Основные виды. 28. Факторы окружающей среды, вызывающие отдалённые эффекты, особенности их нормирования. 29. Показатели вредности и гигиенические нормативы загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. 30. ПДК загрязняющих веществ в воздухе рабочей зоны, основные этапы определения ПДК загрязняющих веществ в воздухе рабочей зоны. 31. Объясните необходимость раздельного нормирования вредных веществ в атмосферном воздухе. 32. Основные источники загрязнения воздуха жилых и общественных зданий. 33. Учет уровня загрязнения воздуха жилых и общественных зданий при проектировании и эксплуатации, а также при разработке мероприятий по оздоровлению воздушной среды помещений. 34. Нормативы предельных концентраций загрязняющих веществ в воздухе населенных мест.

267

Ре

по з

ит о

ри й

БН

ТУ

35. Особенности нормирования воздуха курортных зон и особоохраняемых территорий. 36. Показатели вредности и гигиенические нормативы загрязняющих веществ в воде водоёмов. 37. Гигиеническая классификация водных объектов по степени загрязнения. 38. Понятие «вода питьевого качества», характеристика источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. 39. Показатели качества питьевой воды. 40. Какие гигиенические требования предъявляют к качеству воды децентрализованных источников водоснабжения? 41. Показатели вредности и гигиенические нормативы загрязняющих веществ в почве. 42. Факторы, учитываемые при оценке загрязненности почв химическими веществами. 43. Классификация токсических веществ, присутствующих в продуктах питания. 44. Гигиеническая оценка почв сельскохозяйственного назначения и почв населенных пунктов. 45. Особенности регламентирования химических веществ в продуктах питания. 46. Основные показатели, контролируемые в продуктах питания Республики Беларусь. 47. Гигиеническое регламентирование физических факторов окружающей среды. 48. Характеристика физических факторов. 49. Особенности воздействия физических факторов на организм человека. 50. Шум: определение шума с гигиенической и акустической точек зрения. 51. Основные физические и физиологические характеристики шума. 52. Характеристика биологических факторов. 53. Особенности регламентирования биологических факторов. 54. Нормативы ПДК микроорганизмов в атмосферном воздухе населенных мест. 55. ПДК бактериальных препаратов в воздухе рабочей зоны.

268